Стойкие органические загрязнители и их микробная деструкция в бассейне озера Байкал

Батоев, Валерий Бабудоржиевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Стойкие органические загрязнители и их микробная деструкция в бассейне озера Байкал
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Стойкие органические загрязнители и их микробная деструкция в бассейне озера Байкал"

БАЙКАЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

на правах рукописи

БАТОЕВ ВАЛЕРИЙ БАБУДОРЖИЕВИЧ

СТОЙКИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛИ И ИХ МИКРОБНАЯ ДЕСТРУКЦИЯ В БАССЕЙНЕ ОЗЕРА БАЙКАЛ

03.00.16-Экол огня

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва 2005

Работа выполнена в Байкальском институте природопользования Сибирского отделения Российской академии наук.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук С.В.Котелевцев

доктор биологических наук, профессор B.C. Орлова

доктор химических наук, профессор Ю.И. Скурлатов

Ведущее учреждение:

Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцева РАН

Зашита состоится 06 октября 2005 г. в 16:00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.203.17 при Российском университете дружбы народов по адресу: 113093, г. Москва, Подольское шоссе, д. 8/5, экологический факультет РУДН.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6.

Автореферат разослан 05 сентября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

(22£) 3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

В 1996 году ЮНЕСКО внесло озеро Байкал в Список участков мирового природного наследия, тем самым мировое сообщество признало озеро уникальным природным феноменом, имеющим важное значение для всего человечества.

Для сохранения озера необходимо знать современный уровень загрязнения озера вредными веществами.' ' Особую опасность для экосистемы озера представляют стбйкие органические загрязнители (СОЗ). Это, в осййвном, галогенированные органические соединения, синтезированные в промышленных целях или соединения, спонтанно синтезирующиеся в процессах химического синтеза (побочные продукты) или горения. Особенностью этих соединений является высокая токсичность для биоты, высокая устойчивость к фотолитическому, химическому и биологическому разложению. Они характеризуются низкой растворимостью в воде и хорошей растворимостью в жирах, что приводит к аккумуляции СОЗ в жировых тканях организмов.

В настбящее время из примерно 60 тысяч особо опасных химических веществ были выбраны 12 стойких органических загрязнителей, которые наиболее опасны для человека и окружающей среды. Эти 12 СОЗ получили название «грязная дюжина». В мае 1995 года список 12 СОЗ утвержден решением № 18/32 Совета управляющих ЮНЕП (СОЗ, 2003).

Для байкальского региона актуальны исследования содержания в природе пестицида ДДТ и изомеров пестицида' ГХЦГ, относящихся к «грязной дюжине». Эти пестициды широко использовались как инсектициды в сельском хозяйстве и для борьбы с вредителями леса. Для региона также характерно загрязнение акваэкосистем хлорфенолами и фенолом (оксибензолом). Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат (БЦБК) является крупнейшим поставщиком в озеро Байкал крайне опасных токсикантов - полихлорированных фенолов. БЦБК расположен непосредственно на берегу озера, а сброс сточных вод происходит прямо в озеро. Хлорфенолы крайне токсичны для гидробионтов, а также обладают мутагенным и' канцерогенным воздействием. Фенол^-оггибедзял), несмотря на

РОС. НАЦИОНАЛА; библиотека

¿■згу*'1

отсутствие в структуре атомом хлора, также является токсичным для гидробионтов загрязнителем. Фенол поступает в окружающую среду при сгорании на тепловых станциях органического топлива, при работе газогенераторных станций, со стоками целлюлозно-бумажных и деревообрабатывающих производств.

Полиароматические углеводороды (ПАУ), также можно отнести к токсичным СОЗ, поскольку ПАУ с большим числом ароматических колец устойчивы в природе. ПАУ являются наиболее токсичными соединениями, входящими в состав нефти и нефтепродуктов. Огромное количество ПАУ выбрасывается в окружающую среду в регионе при производстве алюминия (сгорание электродов при электролизе).

Поэтому важной проблемой, на наш взгляд, является выявление источников поступления в бассейн озера Байкал токсичных СОЗ.

Крайне высокая токсичность СОЗ для акваэкосистем, а также способность аккумулироваться и достигать высоких концентраций в конечных цепях трофической цепи (байкальская нерпа) с необходимостью определяет СОЗ как приоритетные загрязнители для озера Байкал, а байкальская нерпа является чувствительным индикатором загрязнения СОЗ озера.

Известно, что большинство СОЗ разлагаются в окружающей среде микроорганизмами, но скорость разложения мала, поскольку природные микроорганизмы не в достаточной мере выработали способность к катаболизму, к биодеградации этих чуждых природе веществ. Повысить скорость биодеградации СОЗ в природных экосистемах и в сточных водах предприятий, содержащих СОЗ, можно с помощью селекции микроорганизмов или создания микроорганизмов с помощью генной инженерии. Но согласно Федеральному закону Российской Федерации «О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности» генетически модифицированные микроорганизмы интродуцироватъ в окружающую среду недопустимо. Запрещает интродукцию живых организмов, не свойственных экосистеме озера Байкал и его бассейну, и Федеральный закон «Об охране озера Байкал». Следовательно, ускорить биодеградацию СОЗ в бассейне озера

возможно лишь с помощью аборигенных микроорганизмов, адаптированных к высоким концентрациям конкретных СОЗ.

Большую проблему для региона представляют склады запрещенных к использованию пестицидов и других ядохимикатов. Только в ООО «Саянтуй-Ссрвис» (Тарбагатайский район Республики Бурятия), хранится в неприспособленных складах более 140 тонн таких пестицидов и ядохимикатов. Это только в одном земледельческом районе региона. Поэтому проблема утилизации (обезвреживания) этих веществ требует исследований. Очевидно, что утилизация с использованием высокотемпературных печей, плазменных установок требует больших затрат. Поэтому биодеградация этих веществ с использованием микроорганизмов представляет наиболее дешевый и эффективный способ. Следовательно, исследование закономерностей биологической деструкции фенола и его хлорпроиз,водных, как крайне токсичных акваполлютантов, крайне важно для оценки состояния'бассейна озера Байкал, а полученные данные в перспективе позволят совершенствовать биодеградативные методы защиты экосистем бассейна.

Цель и задачи исследования.

Целью работы является определение современного уровня загрязнения водных экосистем бассейна озера Байкал стойкими органическими загрязнителями, установление закономерностей динамики контаминации СОЗ этих з#й&Йстем, научное обоснование методов био^еградации ' стойких органических загрязнителей для защиты окружающей среды в бассейне озера Байкал.

Для реализации заявленной цели решались следующие

задачи:

определение уровней загрязнения экосистем бассейн озера Байкал стойкими органическимй'загрязнителями; идентификация источников поступления1' стойких органических загрязнителей в бассейн озера байкал; определение закономерностей распределения пестицидов и полихлорированных бифенилов (ПХБ) по глубине в керне мелководья озера Байкал;

сравнение уровней загрязнения СОЗ байкальской нерпы в 1992 г. ив 2002 г.;

определение петрогенной и пиролитической природы полиароматических углеводородов по, соотношениям индивидуальных соединений; ,

установление антропогенного и природного происхождения хлорфенолов по соотношениям индивидуальных соединений;

определение источников происхождения фенола в

природных водах притоков озера Байкал;

определение деструктивной активности (по разложению

фенола) органотрофных микробиоценозов водных

экосистем бассейна озера Байкал;

выделение культур бактерий-деструкторов хлорфенолов

из пруда-аэратора БЦБК и определение их

таксономической принадлежности;

установление закономерностей деструкции хлорфенолов

выделенными культурами; - ''

- определение перспективности применения выделенных культур для эффективной очистки стоков БЦБК; '

- обобщение опыта выделения культур с высокой деструктивной способностью для биодеградации другйх стойких органических соединений.

Научная новизна работы.

Впервые получены данные о степени загрязнения бассейна озера Байкал стойкими органическими загрязнителями хлорбргйническими пестицидами, полихлорированными бифенилами, полиароматическими углеводородами, хлорфенолами.

Идентифицированы источники поступления стойких органических загрязнителей для разных классов соединений.

Для байкальской нёрпы установлено понижение уровня загрязнения СОЗ за последние 10 лет. < 1

В керне дойнь!х отложений мелководья- озера Байкал определены уровни содержания СОЗ.

Определены характеристики биодеструкции фенола природными сообществами водных экосистем бассейна озера Байкал.

Выявлены закономерности деструкции хлорфенолов выделенными бактериальными культурами. Установлено, что культуры относятся к родам Rhodococcus и Bacillus.

Практическая значимость работы.

Определена степень контаминации водных экосистем бассейна озера Байкал стойкими органическими загрязнителями.

Результаты исследований вошли в нормативные документы по охране окружающей среды на Байкальской природной территории - «Нормативы предельно допустимых вредных воздействий на уникальную экологическую систему озера Байкал» и «Перечень веществ, вредных для экосистемы озера Байкал», а также в «Ежегодные доклады о состоянии окружающей среды в Республике Бурятия» и «Ежегодные доклады Правительственной комиссии по Байкалу». Выделены культуры с высокой деградативной способностью фенола и хлорфенолов, которые могут быть использованы для обезвреживания промышленных стоков.

Полученные результаты исследований могут быть использованы для биодеградации и других стойких органических соединений.

I ; ! i

Апробация работы.

всероссийских конференциях: Всероссийских научных чтениях с международным участием, посвященных ' 70-летию со дня рождения члена-корреспондента АН СССР М.В. Мохосоева (Улан-Удэ, 2002), X Всероссийской научНо^прак+ической конференции "Экология и проблемы бЬфа^Й окружающей среды" (Красноярск, 2003); '' рёН№нгШвйыК Научных конференциях: "Природные ресурсы Забайкалья и проблемы природопользования" (Чита, |;200Т^ ""<ОкЬй>гйчёСкйе ■ и гидрометеорологические проблем^! ' больших ' городов и промышленных зон» (Санкт-Петербург, 2002).' Результаты исследований также обсуждались на семинарах Центра экологических исследований (г. Лейпциг, Германия, 2000), Центра морских исследований Эхимэ университета (Япония, 2004).

Публикации.

Материалы диссертации опубликованы в 45 работах, в том числе в аналитическом обзоре. 11 !

Объем и стр'Уктура. !

Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов, списка использованных источникой,' включающего ':'269 источников, в тйм числе 184 иностранных. Работа изложена на 248 стр., включая 45 таблиц, 47 рисунков. ' '

Основные положения, выносимые на защиту.

загрязнение бассейна озера Байкал с+ойкими органическими загрязнителями относительно небольшое, сравнимо с загрязнением арктических районов; - источники поступления стойких органических загрязнителей в бассейн озера Байкал следующие:

■ глобальный атмосферный перенос вносят в бассейн

озера пестициды ГХБ и пентахлорфенол;

■ региональный атмосферный перенос вносит в

бассейн озера пестицид ДДТ;

■ локальные источники поступления имеют пестицид

ГХЦГ, хлорфенолы, ПХБ и ПАУ; распределение пестицидов и ПХБ по глубине в керне мелководья озера Байкал зависит от возраста отложений;

- уровень загрязнения СОЗ байкальской нерпы за период 1992 - 2002 г.г. существенно уменьшился и тенденция уменьшения соответствует мировым тенденциям; соотношения индивидуальных соединений ПАУ определяют петрогенную или пиролитическую природу этих соединений;

соотношения ЕТХФ/БДХФ и ХТХФ/2-ХФ могут быть использованы для установления природы хлорфенолов; деструктивная активность (по разложению фенола) органотрофных микробиоценозов водных экосистем в дельте р. Селенга на порядок выше, чем в экосистемах самой реки;

микроорганизмами-деструкторами фенола, как в природных экосистемах, так и в отстойнике сточных вод, являются бактерии, отнесенные к роду Pseudomonas; способность выделенных культур из пруда-аэратора БЦБК утилизировать хлорфенолы увеличивается в ряду 2-хлорфенол < 4-хлорфенол < 2,4-дихлорфенол. Выделенные культуры отнесены к роду Rhodococcus и Bacillus;

- Бациллы применимы для эффективной очистки стоков БЦБК при концентрациях хлорфенолов до 400 мкмоль.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение.

Обоснована актуальность темы, сформулированы цель исследований, задачи и основные положения, выносимые на защиту. Изложены основные принципы стратегии охраны окружающей среды от загрязнения СОЗ, принятые мировым сообществом, актуальные для бассейна озера Байкал, поскольку озеро является участком мирового природного наследия.

Глава 1. Общая характеристика СОЗ

Приведен анализ отечественной и зарубежной литературы о стойких органических загрязнителях хлорорганических пестицидах, полихлорированных бифенилах, полихлорированных фенолах и полиароматических

углеводородах. Приведены данные об их происхождении, путях поступления в окружающую среду, об их трансформации в природе. Подробно изложены токсические'' свойства СОЗ, способность к накоплению в трофических цепях. Рассмотрены данные последних' лет о содержании СОЗ в акваэкосистемах, поскольку запрет на производство и использование особо опасных СОЗ, входящих в «грязную дюжину», вызвал уменьшение содержания этих СОЗ в объектах окружающей среды. Также рассмотрены механизмы сорбции СОЗ в акваэкосистемах, испарения и переноса СОЗ по воздуху. Рассмотрены современные представления о глобальном перераспределении СОЗ из южных широт в более высокие (арктические)широты.

Глава 2. Микробиологическая деструкция СОЗ

Приведен анализ современных данных о механизмах разложения СОЗ с помощью микроорганизмов, приведены данные о деструктивном потенциале ферментативной системы микроорганизмов. Рассмотрены как штаммы с высоким деструктивным потенциалом, так и микробиоценозы, адаптированные к высоким концентрациям СОЗ. Показано, что наиболее действенным методов деградации СОЗ является их разложение с помощью микроорганизмов -биодеградация. Биодеградация является современным и высокоэффективным методом зашиты окружающей среды, особенно в случае рассеянного загрязнения больших площадей (сельхозугодья, производственные площадки, склады и т.д.).

Глава 3. Методы определения СОЗ.

Обобщен опыт определения СОЗ с помощью современной газовой хроматографии, с масс-селективным и электрон-захватным детекторами. Приведены современные методы пробоотбора, пробоподготовки, экстракции и газохроматографического анализа экстрактов в зависимости от вида СОЗ, описанные в статьях последнего десятилетия. Описаны методики определения СОЗ в поверхностной воде, донных отложениях, почве и биологических объектах. Отбор методик пробоподготовки, экстракции и

газохроматографического определения произведен по

достоверности и соответствию поставленным задачам. Показано, что выбранные методики наиболее соответствуют экстракции и определению хлорорганических пебтицидов, полихлорированных бифенилов, полиароматичеёких углеводородов, фенола и полихлорированных фенолов.

Глава 4. Микробиологические методы.

Описаны принятые методы выделения культур, культивирования и определения морфолого-культуральных и физиологических свойств. Представлены также

использованные методы ПЦР-амплификации, клонирования и секвенирования генов 16э рДНК.

Глава 5. Исследование содержания СОЗ в воде и донных отложениях притоков озера Байкал и залива Провал.

Приведены данные оригинальных исследований содержания СОЗ в экосистемах бассейна озера Байкал. Исследования показали, что концентрации пестицидов в донных отложениях притоков озера Байкал сравнительно невысоки и сравнимы с концентрациями этих загрязнителей в донных отложениях арктических морей (Табл. 1.). Сравнение с данными других авторов по содержанию пестицидов в донных отложениях рек и морей показывает, что бассейн озера Байкал можно отнести к малозагрязненным регионам (Табл. 2.). В тех же странах, где широко используются эти пестициды, уровень загрязнения выше в десятки и сотни раз (Табл. 2., Китай).

Таблица 1.

Содержание ХОП в донных отложениях притоков озера Байкал.

Соединение Содержание, пг/г сухого веса

ГХБ 3.7-8.8

п,п'-ДДТ 102-621

п,п'-ДЦЭ 22-86

п.п'-ДДЦ 12-385 !'

о,п'-ДДТ 200-261

о.п'-ДЦЭ 13-15

о,п'-ДЦД 23-34

2ДДХ 135 -1594

дильдрин не обнаружен

эндрин не обнаружен

а-ГХЦГ 470-3523

р-гхцг 469-516

у-ГХЦГ 170-606

I гхцг 640-4598

Таблица 2.

Сравнение уровня загрязнения донных отложений пестицидами _притоков озера Байкал с другими регионами _

Канада Гренла ндия , оз. Байкал Притоки 03. Байкал* Китай

ГХБ 80-1800 <100 5-160 3.7-8.8 -

1ДЦХ 50-5000 <300 14-2700 135-1594 10014500

£ ГХЦГ 50-3000 <300 19-120 640-4598 200101400

♦настоящая работа

Также исследовано содержание полиароматических углеводородов в донных отложениях притоков озера Байкал. Показано, что уровни загрязнения относительно невысоки и само загрязнение вызвано сжиганием органического топлива и проливами горюче-смазочных материалов.

Таблица 3.

Содержание ПАУ в образцах донных отложений, нг/кг сухого

__________5?с!_

Станции отбора проб

Соединение А1 А2 АЗ А4 А5 В1 В2 С О Е

Нафталин 16,4 11,0 нд 20,0 15,6 10,2 22,8 нд нд нд

Бифенил 12,3 4,4 нд 13,9 12,2 5,4 12,9 нд нд нд

Аценафтилен 4,9 1,8 нд 11,1 7,8 2.8 10,6 НД нд нд

Аценафген 13,8 12,8 нд 17.9 10.1 9,7 16,3 нд нд нд

Флуорен 66,8 27,1 нд 53.4 67.0 30,9 66,1 нд нд нд

Фенашрен 606,0 80,7 297, 0 439,0 353,0 141,0 334,0 547,5 376,5 522,0

Антрацен " 58~8 ЗИ 28.0 12.6 ~ 7,1 3,4 90,0 13,2 "12.8 23,0

3- Метилфенан трен 310,0 83,8 нд 226,0 205,0 90,5 380,0 нд нд нд

Метилфенан 295,0 83,9 нд 227,0 232,0 88,3 215,0 нд1 нд нд

трен

4/9- Метилфенапрен |. ~ 2854 853,0 нд 2187 1965 761,0 2457 нд нд нд

Метилфенан 283,0 86,4 нд 199,0 208,0 89,1 199,0 нд нд нд

трен

Флуорантен 322,0 60,7 469, 5 87,2 128,0 67,0 143,0 305,0 152,5 299,0

Пирен 12,9 5,1 287, 0 28,1 11.3 4.4 29,3 126,5 34,0 231.0

Бенз(а)антра цен 29,6 12,9 нд 12.3 16,7 4.7 18,3 нд нд нд

Хризен 72,1 31,2 нд 20.2 36.2 18,5 60,4 нд нд нд

Ьенз(Ь)флуор анген 93,0 57,5 ид 14,9 57.0 27,5 100,0 нд нд нд

Бенз(к)флуор антен 19.5 15,2 нд 8,3 15,9 4.7 33,0 нд нд нд

Бенз(е)пирен 57,9 52,3 нд 41,1 35,9 25,9 36,3 нд нд нд

Бенз(а)пирен - - 29,0 6,9 - - 3,6 25,0 - -

Перилен 56.3 13,3 нд 16,9 12,4 12,7 14,4 нд нд нд

Индено(1,2,3 )пирен - - нд - - - 15,1 нд на нд

Дибенз(а,Ь)аиг1 - - нд - - - 21,3 нд нд нд

ранен

HeH3(ghi)nep илен - - нд 9,5 3,4 - 20,6 нд нд нд

Сумма ПАУ по 23 5184 1496 я 3652 3399 1397 4299

соединениям

Сумма ПАУ по 5 999,7 149,6 1110 573,8 499,4 215,8 599,9 1017 575.8 1075

соединениям

Расположение аанций отбора проб Л1- р Селенга (22 км выше г Улан-Удэ), Л2 -р.Селенга (15 км выше г Улан-Удэ). АЗ - р.Селенга ( 1 5 км ниже очистных сооружений [ Улан-Удэ), А4 - р Селенга (17 км ниже г Улан-Удэ), А5 - р Селенга (дельта р Селенга), В1 - залив Сор-Черкалово, В2 - бухта Змеевая, С - р Турка (0 5 км выше места впадения в озеро), Э - р.Хаим (28 км выше места впадения). Г, -р.Баргузин (4 км выше места впадения), нд* - нет данных.

Концентрация полихлорированных бифенилов в донных отложениях также невысока и по набору конгенеров соответствует широко использовавшейся в электротехнике технической смеси ПХБ «Совол» (Табл. 4).

Таблица 4.

Содержание ПХБ в донных отложениях притоков озера Байкал. Соединение Содержание, пг/г сухого веса

ПХБ 28 9.30-23

ПХБ 52 13-32

ПХБ 101

ПХБ 138 6.8- 54

ПХБ 153 6.5-224

ПХБ 180 53 - 58

Т. 6ПХБ 26 - 225

В образце керна донных отложений залива Провал (оз. Байкал) были определены уровни загрязнения пестицидами и полихлорированными бифенилами (Рис. 1.). Из рисунка видно, как уровни загрязнения уменьшаются по глубине и, зная скорость седиментации (около 1 см в год), мы полагаем, что

определяемые уровни СОЗ обнаруживаются в пятидесятые годы, когда эти' соединения стали широко использоваться в байкальском регионе.

ЕПХБ ЗДДТ ЕГХЦГ ГХБ

Рис. 1. Вертикальное распределение ПХБуДЦТ, ГХЦГ и ГХБ в керне донных отложений, нг/г сухого веса.

Глава 6. Исследование содержания СОЗ в подкожном жире нерпы.

Приведены оригинальные данные исследования содержания СОЗ в подкожном жире бельков байкальской нерпы (отбор проб - 2002 г.). Сравнение с данными, полученными для ювенильных особей, отобранных в 1992 г., позволило прийти к выводу, что уровень загрязнения байкальской нерпы существенно уменьшился (концентрации ГХЦГ и ПХБ в образцах 2002 г. примерно в два раза, тогда как концентрация ДДТ в три раза ниже, чем соответствующие значения в 1992 г.). Эта тенденция понижения уровня загрязнения связано с запретом использования некоторых СОЗ.

Таблица 5.

Концентрации пестицидов в образцах подкожного жира ювенильных особей байкальской нерпы (1992 г.) и детенышей байкальской нерпы (2002 г.). Концентрации выражены в нг/г

липидов.

Год отбора Кол-во Возраст, Содержание ХГХЦГ ЕДДТ

образцов мес. липидов, % 1 г

-\--<-—

\ (

1992 12 3.5-24 87 57 ^13000 '

2002 8 1 85 26 4300

1992/^2002 2.2 3.0

Глава 7. Идентификация источников поступления СОЗ.

Проведена идентификация источников поступления СОЗ. Идентификация источников поступления проведена с использованием анализа соотношений метаболитов (ДДТ), соотношений изомеров (ГХЦГ) или соединений, входящих в класс СОЗ (ПХБ и хлорфенолы).

Проведенный анализ показал, что пестициды ДДТ и ГХЦГ имеет локальные источники поступления, поскольку использовались в сельском хозяйстве. Также локальное поступление у ПХБ (использование в электротехнических устройствах), хлорфенолов (БЦБК и хлорирование питьевой воды).

■ Региональный (трансграничный) атмосферный перенос ответственен за перенос пестицида ДДТ из Индии и Китая, где этот запрещенный пестицид используется в наши дни для борьбы о комарами-переносчиками малярии.

Глобальный атмосферный перенос вносит в бассейн

озера Байкал пестициды ГХБ и пентахлорфенол. Эти пестициды используются в странах, расположенных южнее бассейна озера, но воздушные массы равномерно распределяют эти загрязнители по всему северному полушарию.

Глава 8. Исследование микробной деструкции СОЗ.

Исследована деструкция опасных для гидробионтов фенола и полихлорированных фенолов. Определены кинетические характеристики биодеградации этих токсикантов, выделены культуры с высокой деградативной способностью. Определены морфолого-культуральные и физиологические свойства микроорганизмов.

Деструкция фенола микроорганизмами природных поверхностных вод была исследована в искусственных микрокосмах. Установлено, что средняя константа скорости деструкции фенола в микрокосмах дельты р. Селенга (п. Истомино), при исходной концентрации фенола 100 мг/дм3, составила 19,3 мгил^хсут*1, а период полураспада - 1,3 суток, тогда как в микрокосмах створа, расположенного в 160 км от дельты реки (п. Вахмистрово), константа скорости деструкции и период полураспада составили 8,7 мгхл"'хсут"' и 4,5 суток, соответственно. Это свидетельствует о высокой деструктивной активности водных органотрофных микроорганизмов дельты реки, служащей своеобразным биологическим фильтром, обеспечивающим чистоту озера Байкал. Можно предположить, что отсутствие выраженного периода индукции на всех кинетических кривых деструкции свидете^с^вует о наличии систем ферментов, необходимых для первичной атаки молекулы фенола и осуществляющих гидроксилирование его до двухатомных фенолов типа пирокатехина (рис. 2.).

5 и 120-,

80-

X <|>

40-

,—

-10 10 30 50

бремя, сутки

Рис. 2. Деструкция фенола микрофлорой водных экосистем р Селенги (1 - стерильный контроль, 2 - п. Вахмистрово, 3 - дельта, п. Истомино).

Исследование деструкции фенола микробным консорциумом ¿Точных вод проводилось в водной минеральной среде, содержащей фенол в качестве единственного источника углерода и ' энергии. При аэробном культивировании микроорганизмов сточных вод процесс деструкции фенола имел Следующие зависимости (Рис. 3.)

сутки

О 2 4 6 8 10 12

сутки

Рис. 3. Кинетика деструкции фенола (1) и накопления биомассы (2).

При деструкции фенола микроорганизмами сточных вод на кинетической кривой наблюдался лаг-период, во время которого не происходило ни разрушения субстрата, ни роста

биомассы, продолжительностью 6,8 суток, что обусловлено интродукцией в среду фенола в более высокой концентрации (500 мг/л), чем в случае природных вод (100 мг/л). В течение последующей экспоненциальной фазы (2,2 суток) клетки интенсивно росли, активно утилизируя субстрат, и по истечении этого времени вступали в непродолжительную стационарную фазу роста, переходящую в фазу отмирания клеток. Изменение электронных спектров поглощения культуральной среды в процессе деструкции фенола показало, что к концу экспоненциальной фазы в среде концентрация фенола снизилась от 386 мг/л до 0,5 мг/л. Поскольку при изменении состава и концентрации загрязняющих веществ меняется и набор систем ферментов, наличие выраженного лаг-периода » свидетельствует о процессе синтеза ферментов с

конструированием адекватного состояния клетки, способной активно расти в режиме деструкции единственного субстрата -фенола, играющего в данном случае роль эффектора индукции первого фермента (монооксигеназы) цепи энзиматических реакций.

Исследование изменения морфологических типов клеток в процессе деструкции фенола показало, что во всех пробах также преобладали аэробные, грамотрицательные, каталазоположительные палочки, отнесенные к роду Pseudomonas.

Деструкция хлорфенолов микроорганизмами пруда-аэратора БЦБК была проведена с использованием аборигенной микрофлоры пруда-аэратора БЦБК, адаптированной к высоким концентрациям хлорфенолов. При культивировании ила пруда-аэратора в жидкой питательной среде, содержащей хлорфенолы, после четырех последовательных пересевов . наблюдался скудный рост клеток, поэтому в качестве

косубстрата в среду была внесена глюкоза в концентрации 4 % (Wang, Loh, 1999). Полученная через 8 суток в условиях кометаболизма биомасса была пересеяна в соотношении 1:10 в свежую среду с одним из хлорфенолов. В результате нами были получены накопительные культуры, при повторном культивировании которых в жидкой среде в течение 11 суток 2,4-ДХФ был утилизирован полностью (средняя константа скорости деструкции к = 0.89 мгхл"'хсут"1), а концентрация 4-

ХФ снизилась до 3.27 мг/л (к = 0.62 мгал^хсут"1). 2-ХФ разлагался незначительно. Полученные клетки были суспендированы в среде и подвергнуты повторному культивированию. В результате выявлена невысокая способность культур разлагать 2-ХФ в жидкой среде (¿=0.54 мгхл'|хсут'1). Через 5 суток культивирования концентрация 2,4-ДХФ в КЖ снизилась до 0.13 мг/л (£=1.53 мгхл"'хсут"'), а концентрация 4-ХФ составила 4.6 мг/л (¿=0.76 мгхл"'хсут"') (Рис. 4.). Максимальная концентрация клеток в процессе деструкции 2,4-ДХФ достигала 0.27 мг сухой биомассы/мл и к концу культивирования снизилась до 0.23 мг сухой биомассы/мл. Метаболиты при хроматографическом анализе экстрактов не обнаружены, что, вероятно, связано с разрывом бензольного кольца и разложением продуктов кислотного характера, о чем свидетельствовало снижение величины рН КЖ к концу культивирования.

а)

С, мг/л 20 т

°'15 X, мг сух.

биомассы

16 -Ь

12 ••

▲

8 • ■

▲

оор

4 - -

0.03

-1-(-1-1-1-1- о

0 2 4 6 8 10 12 14 —Ф—Х (биомасса) д С (концентрация)

О 13

oAi

X, мг сух

биомассы

/мл

о 11

в)

03 X, мг сух. О 25 биомассы /мл

02 0.15 0.1 0 05 О

1 2 3 X (биомасса)

4 5 6 д С (концентрация)

Рис. 4. Кинетика деструкции хлорфенолов и динамика изменения биомассы: а) 2-ХФ, 0) 4-ХФ, в) 2,4-ДХФ

Очевидно, что способность выделенных культур утилизировать хлорфенолы увеличивается в ряду 2-ХФ < 4-ХФ < 2,4-ДХФ. В случае монохлорфёнолов это обусловлено тем, что в аэробных условйях мета- и пара-замещенные (4-ХФ) хлорфенолы разлагаются микроорганизмами легче, чем орто-замещенные (2-ХФ) (АппасЫШге, СЬее\уа1а, 1996; Финкельштейй и др., '2000). Напротив, полихлорированные фенолы, как известно, разлагаются труднее, чем монохлорфенолы (Финкельштейн и др., 2000; Уе Реп-Х1а, БЬеп Dong-sheng, 2004), причем в анаэробный условиях наблюдается обратная зависимость (Уе Реп-х^а, БЬеп Ооп§-5Ьеп£, 2004:

Atuanya et al., 2000). В данном случае наиболее эффективными оказались культуры бактерий-деструкторов 2,4-ДХФ, что обусловлено, по нашему мнению, как наличием квазианаэробных условий в пруде-аэраторе БЦБК, так и относительно высоким содержанием 2,4-ДХФ в воде пруда-аэратора БЦБК (1.66 мкг/л) и, следовательно, большей степенью адаптированности аборигенных микробиоценозов. Кроме того, по мере дехлорирования скорость анаэробного разложения образовавшихся монохлорфенолов значительно уменьшается (Kohring et al., 1989), поэтому монохлорфенолы склонны накапливаться в такой среде (Ye Fen-xia, Shen Dong-sheng, 2004). Этим может быть обусловлен приблизительно одинаковый уровень содержания 2-ХФ в воде озера Байкал ниже выпуска сточных вод БЦБК (0.47 мкг/л) и в воде пруда-аэратора (0.30 мкг/л), в то время как концентрация 2,4-ДХФ в природной воде в 1.9 раза меньше, чем в воде пруда-аэратора.

Из чистых культур бактерий-деструкторов 2,4-ДХФ и 4-ХФ была выделена и амплифицирована геномная ДНК. Продукты ПЦР-амплификации клонированы и

секвенированием определены нуклеотидные

последовательности вставок, содержащих фрагмент гена 16s рДНК. По структуре исследованного фрагмента рДНК (1545 п.н.) бактерии-деструкторы 2,4-ДХФ отнесены к роду Bacillus с процентом гомологии 99%. Дополнительно проведены биохимические тесты на цитохромоксидазу и деструкцию сукцината. На основании отрицательных реакций в обоих тестах и колониально-морфологических особенностей установлено, что бактерии-деструкторы 2,4-ДХФ относятся к виду Bacillus cereus В результате анализа последовательности нуклеотидов 16s рДНК (642 п.н.) бактерии-деструкторы 4-ХФ отнесены к виду Bacillus subtilis. Установлена высокая деградативная способность бактерий В.cereus в аэробных условиях при концентрации 2,4-ДХФ до 400 мкМ. После 2 суток культивирования бактерии способны утилизировать 77.6%, 64.9% и 56.0% субстрата при исходной концентрации 21 мкМ, 161 мкМ и 203 мкМ 2,4-ДХФ, соответственно. Скорости деградации 2,4-ДХФ бактериями B.cereus были сопоставлены с найденными ранее для B.insolitus (Wang et al., 2000) в максимально близком диапазоне использованных концентраций

2,4-ДХФ. После 9 суток культивирования В сегеш в среде с 2,4-ДХФ при концентрации 161 и 386 мкмоль значение соотношения С/С0 < 0.2, в то время как' в случае с ВтвоШт С/Со > 0.6. Очевидно, что при концентрации до14Ьо мкмоль В сегеш обладает большей дёградати'вной способностью, чем В тхоШш. В связи с этим, перспективно применение чистой культуры В сегеш для эффективной деградации 2,4-ДХФ.

Выводы

1. Установлены уровни загрязнения экосистем бассейн озера Байкал стойкими органическим загрязнителями.

2. Показано, что загрязнение бассейна озера Байкал стойкими органическими загрязнителями относительно небольшое, сравнимо с загрязнением арктических районов.

3. Идентифицированы источники поступления стойких органических загрязнителей в бассейн озера Байкал:

- установлено, что глобальный атмосферный перенос вносит в бассейн озера пестициды ГХБ, пентахлорфенол;

- установлено, что региональный атмосферный перенос привносит в бассейн озера пестицид ДДТ;

установлены локальные источники поступления у пестицида ГХЦГ, хлорфенолов, ПХБ и ПАУ. установлено, что в наши дни продолжается поступление пестицида ДДТ (по соотношениям метаболитов ДДТ (ДДТ/ДДЭ)).

4. Найдены закономерности распределения пестицидов и ПХБ по глубине в керне мелководья озера Байкал.

5. Уровень загрязнения байкальской нерпы СОЗ за период 1992 - 2002 г.г. существенно уменьшился и тенденция уменьшения соответствует мировым тенденциям.

6. Показано, что соотношения индивидуальных соединений ПАУ определяют петрогенную или пиролитическую природу этих соединений.

7. Установлено, что соотношения 1ТХФ/ХДХФ и ЕТХФ/2-ХФ могут быть использованы для установления природы хлорфенолов.

8. Деструктивная активность (по разложению фенола) органотрофных микробиоценозов водных экосистем в

дельте р. Селенга на порядок выше, чем в экосистемах самой реки.

9. Установлено, что микроорганизмами-деструкторами фенола, как в природных экосистемах, так и в отстойнике сточных вод, являются бактерии, отнесенные к роду Pseudomonas.

10. Показано, что способность выделенных культур'.из, пруда-аэратора БЦБК утилизировать хлорфенолы увеличивается в ряду 2-хлорфенол < 4-хлорфенол < 2,4-дихлорфенол<

11. Ссквениров^нием клонированных фрагментов 16s рДНК установлена таксономическая принадлежность бактерий-деструкторрз 2,4-дихлорфенола, и 4-хлорфенола, отнесенных а ¿с видам Bacillus сегеш и Bacillus subtilis, соответственно. , „ ■

12. Выявлена перспективность применения Bacillus cereus для эффективной деструкции ^ 2,4-дихлорфенола при концентрациях до 400 мкмоль.

Основное содержание работы опубликовано в следующих работах:

1. Рязанцев A.A., Батоев В.Б., Батоева A.A., Корсун JI.H. Гальванокоагуляционная очистка сточных вод, И Химия в интересах устойчивого развития, 1996, №3, т.4, с. 233-241.

2. Ryazantsev A.A., Batoev V.B., Batoeva A.A., Korsun L.N. Waste Water Purification by Galvanocoagulation // Chemistry for Sustainable Development, 1996, №4, p. 231-239.

3. Батоева A.A., Молотов B.C., Рязанцев A.A., Батоев В.Б., Тумурова J1.B., Найданов О.Д. Экологические проблемы водообеспечения населения Бурятии // Инженерная экология, 1997, №4, с. 33-39.

4. Рязанцев A.A., Батоев В.Б., Маниева В.И., Сизых М.Р., Батоева А.А .Fe-монтмориллонит: получение, свойства, применение // Химия в интересах устойчивого развития, 1999, т. 7, № 1, - с. 89-96.

5. Ежегодный доклад о состоянии окружающей среды в Республике Бурятия в 1998 г. Улан-Удэ, 1999. - 267 с.

6. Охрана озера Байкал и обеспечение рационального природопользования в Байкальском регионе в 1998 г. (Ежегодный доклад Правительственной комиссии по Байкалу).- М.: Гос. центр экол. прогр., 1999. - 176 с.

7. Батоев В.Б., Пааицына С.С., Нимацыренова Г.Г., Цыденова О.В., Цыцыктуева JI.A. Хлорорганические соединения в экосистемах республика Бурятия: современное состояние // Материалы науч.-практ. конф. "Экологобезопасные •технологии освоения недр Байкальского региона: 'современное состояние и перспективы" (к 300-летию ' учреждения Приказа рудокопных дел). - Улан-Удэ: Изд-во

БНЦ СО РАН, 2000, - с.90-91.

8. Ежегодный доклад о состоянии окружающей среды в 1 Республике Бурятия в 1999 .- г. Улан-Удэ, 2000. - 272 с.

9. Охрана озера Байкал и обеспечение рационального природопользования в Байкальском регионе в 1999 г. (Ежегодный доклад Правительственной комиссии по Байкалу).- М.: Гос. центр экол. прогр., 2000. - 192 с.

10. Батоев В.Б., Палицына С.С., Цыденова OiB., Нимацыренова Г.Г. Проблема идентификации источников загрязнения

бассейна озера Байкал стойкими органическими загрязнителями // Теория и практика рационального , природопользования (к 10-летию Байкальского института природопользования СО РАН) - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО ЙАН, 2001.-с. 136-138.

1Батоев В.Б., Рязанцев A.A., Нимацыренова Г.Г., Палицына , С,С., Цыденова О.В. Оценка загрязнения основных притоков озера Байкал фенолом и хлорорганическими пестицидами // Материалы научной конференции "Природные ресурсы Забайкалья и проблемы природопользования", 10-15 сентября 2001 г., г. Чита. -Чита: Издание ЧИПР СО РАН, 2001. - с.123-124.

12. Батоев В.Б., Цыденова О.В. Хлорорганические пестициды в донных отложениях притоков озера Байкал // Тезисы докладов Международной конференции "Экология Сибири, Дальнего Востока и Арктики" - Томск, 2001,- с. 49.

13. Ежегодный доклад о состоянии окружающей среды в Республике Бурятия в 2000 .- г. Улан-Удэ, 2001. - 282 с.

14. Охрана озера Байкал и обеспечение рационального природопользования в Байкальском регионе в 2000 г. (Ежегодный доклад Правительственной комиссии по Байкалу).- М.: Гос. центр экол. прогр., 2001.- 186 с.

15. Батоев В.Б., Нимацыренова Г.Г. Деструкция фенола микрофлорой //Экология и промышленность России, 2002.-№8 - с. 26-27.

16. Батоев В.Б., Нимацыренова Г.Г., Цыденова О.В., Бекетов С.А. Хлорорганические пестициды и тяжелые металлы // Биологическое разнообразие Тугнуйской котловины. -Улан-Удэ: Бурятское книжное изд-во, 2002. - с. 113-119.

17. Сизых М.Р., Батоева A.A., Батоев В.Б., Нимацыренова Г.Г. Каталитическое разложение хлорор! анических токсикантов // Материалы Межд. конф. «Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон», 15—17 октября 2002 г. - СПб: изд. РГГМУ, 2002. -с. 107

18. V.B. Batoev, O.V. Tsydenova, G.S. Dabalaeva, V.S. Ivlev. Lake Baikal pollution by persistent organic pollutants // Proceedings of the 5th International Congress "Water: Ecology and Technology" (ECWATECH-2002), Moscow, 2002. - p. 57.

19. Батоев В.Б., Цыденова О.В., Ивлев B.C. Трансграничный перенос хлорорганических пестицидов в бассейн реки Селенги // Материалы международной научно-практической конференции "Селенга - река без границ". - Улан-Удэ, 2002.

- с. 75-77.

20. В.Б. Батоев, С.С. Палицына, О.В. Цыденова, Г.С. Дабалаева, B.C. Ивлев / Хлорорганические пестициды, полиароматические углеводороды и полихлоркрованные бифенилы в донных отложениях притоков озера Байкал / Тезисы докладов Всероссийских научных чтений с международным участием, посвященных 70-летию со дня рождения члена-корреспондента АН СССР М.В. Мохосоева

- Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2002.- с. 111-112.

21. Нимацыренова Г.Г., Батоев В.Б., Базарова Ж.Г., Дабйлаева Г.С. Газохроматографическое определение феЙбАа и его биодеградация в природных и сточных водах //' Тезисы докладов Всероссийских научных чтений с международным участием, посвященных 70-летию со дня рождения члена-корреспондента АН СССР М.В. Мохосоева - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2002. - с. 162-163.

22. В.Б. Батоев, О.В. Цыденова, Г.С. Дабалаева, B.C. Ивлев / Загрязнение бассейна озера Байкал стойкими органическими загрязнителями // Тезисы V Международного конгресса «Вода: экология и технология (ECWATECH-2002)», Москва, 2002. - с. 54.

23. Ежегодный доклад о состоянии окружающей среды в Республике Бурятия в 2001 .- г. Улан-Удэ, 2002. - 284 с.

24. Охрана озера Байкал и обеспечение рационального природопользования в Байкальском регионе в 2001 г. (Ежегодный доклад Правительственной комиссии по Байкалу).- М.: Гос. центр экол. прогр., 2002.-182 с.

25. Цыденова О.В., Батоев В.Б., Weissflog L., Wenzel K.-D. Загрязнение бассейна озера Байкал: хлорорганические пестициды// Химия в интересах устойчивого развития. -2003. - Том 11, № 2. - с. 349-352.

26. Батоев В.Б., Weissflog L., Wenzel K.-D., Цыденова О.В., Палицына С.С. Загрязнение бассейна озера Байкал: полиароматические углеводороды // Химия в Интересах устойчивого развития. - 2003.-Том. 11, № 6 - с. 837-842.

27. Batoev V.B., Dabalaeva G.S., Nimatsyrenova G.G. 2-Chlorophenol, 4-Chlorophenol And 2,4-Dichlorophenol Degradation By Pond-Aerator Microflora Of Baikalsk Pulp And Paper Mill // Proceedings of International Baikal Symposium on Microbiology (IBSM-2003) «Microorganisms in Ecosystems of Lakes, Rivers and Reservoirs», Irkutsk, 2003. - p. 10-11.

28. Dabalaeva G.S., Batoev V.B., Nimatsyrenova G.G., Toctokhoev Ch.V. Chlorophenols in aquatic ecosystems of Lake Baikal Basin // Proceedings of International Ecologie Forum "Environment and Human Health", St. Petersburg, 2003. - p. 254-255.

29. Ежегодный доклад о состоянии окружающей среды в Республике Бурятия в 2002 .- г. УДан-Удэ, 2003. - 294 с.

30. Охрана озера Байкал и обеспечение рациональной природопользования в Байкальском' регионе в 2002 г. (Ежегодный доклад Правительственной комиссии" по Байкалу).- М.: Гос. центр экоя. ïiporp., 2003.-192 с. <

31. Дабалаева Г.С., Нимацырёнова Г.Г., Батоев В.Б., Базарова Ж.Г. Определение хлорфенолов в воде реки Селенги и ее притоков Н Труды Второй интеграционной междисциплинарной конференции молодых ученых СО РАН и высшей школы, Иркутск, 2003. - с. 74-76.

32. Tsydenova O.V., Minh Т.В., KajiwaraN., Batoev V.B., Tanabe S. Recent contamination by persistent organochlorines in Baikal seal (Phoca sibirica) from Lake Baikal, Russia // Marine Pollution Bulletin.- 2004.- 48, -p. 749-758

33. В:Б. Батоёв, В.Ж. Цыренов, Г.Г. Нимацырёнова, Е.Г. ИнеШинй, Г.С. Дабалаева, И.М. Почерней. Деструкция хлорфенолоб микроорганизмами пруда-аэратора Байкальского ЦБК // Экология и промышленность России -2004, №9.- с. 11 -24.

34. Батоев В.Б., Цыденова О.В. Поступление стойких органических загрязнителей в бассейн озера Байкал // Вестник Бурятского государственного университета, Серия 1: Химия. Выпуск 1. - Улан-Удэ: Издательство Бурятского государственного университета, 2004. - с.130-150.

35. Батоев В.Б., Нимацырёнова Г.Г., Дабалаева Г.С., Базарова Ж.Г. Хлорфенолы 8' водных экосистемах байкальского региона: поступление и биодеструкция // Вестник

Бурятского государственного университета. Серия 1 : Химия. Выпуск 1. - Улан-Удэ: Издательство Бурятского государственного университета, 2004. - с.116-130.

36. Ежегодный доклад о состоянии окружающей среды в Республике Бурятия в 2003 .- г. Улан-Удэ, 2004. - 298 с.

37. Охрана озера Байкал и обеспечение рационального природопользования в Байкальском регионе в 2003 г. (Ежегодный доклад Правительственной комиссии по Байкалу).- М.: Гос. центр экол. прогр., 2004. - 196 с.

38. Нормативы предельно допустимых вредных воздействий на уникальную экологическую систему озера Байкал. - М.: 2004.

39. Перечень веществ, вредных для экосистемы озера Байкал. -М.: 2004.

40. Цыденова О.В., Батоев В.Б. Хлорорганические соединения в керне донных отложений залива Провал (оз. Байкал) // Сборник трудов ВСГТУ. - Улан-Удэ, 2004,- Вып.9,- с.87-90.

41. Цыденова О.В., Батоев В.Б. Хлорорганические соединения в подкожном жире байкальской нерпы (Phoca Sibirica) // Сборник трудов ВСГТУ. - Улан-Удэ, 2004,- Вып.9,- с.91-94.

42. Дабалаева Г.С., Нимацыренова Г.Г., Батоев В.Б., Намсараев Б.Б. Хлорфенолы в поверхностной воде реки Селенга и их биодеструкция // Сборник трудов ВСГТУ. - Улан-Удэ, 2004. -Вып. 10.-с. 102-107.

43. Батоев В.Б , Цыденова О.В., Нимацыренова Г.Г., Палицына С.С. Загрязнение бассейна озера Байкал стойкими органическими загрязнителями // Аналит. обзор / СО РАН. Байкальский институт природопользования, ГПНТБ. -Новосибирск, 2004. - 110 с.

44. В.Б. Батоев, Г.Г. Нимацыренова, Г.С. Дабалаева, С.С. Палицына. Загрязнение хлорированными фенолами бассейна реки Селенги // Химия в интересах устойчивого развития - 2005,- Том. 13, №1-с.31-35.

45. Tsydenova О., Sudaryanto A., Kunisue T., Kajiwara N., Batoev V., Tanabe S. Persistent organochlorines in human breast milk from Republic of Buryatia, Russia // Abstracts of the International Symposium "The Environmenta! Risk of Endocrine Disrupters" - Kyoto, Japan, January 22-23, 2005. - P-9(1-2).

Подписано в печать 17.06-2005 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Объем 1,8 печ. л. Тираж 100. Заказ № 66.

Отпечатано в типографии Изд-ва БНЦ СО РАН 670047 г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой 6.

I I

II I

115664

РНБ Русский фонд

2006-4 12361

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Батоев, Валерий Бабудоржиевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОЗ

1.1 Хлорорганические пестициды

1.2 Полихлорированные бифенилы

1.3 Полиароматические углеводороды

1.4 Полихлорированные фенолы

Глава 2 МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕСТРУКЦИЯ СОЗ

Глава 3 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОЗ

3.1 Определение ХОП и ПХБ в донных отложениях и почвах

3.2 Определение ХОП и ПХБ в биологических образцах

3.3 Определение ПАУ в донных отложениях

3.4 Определение фенола и хлорфенолов в воде и донных отложениях

Глава 4 МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

4.1 Определение численности фенолразрушающих микроорганизмов

4.2 Построение калибровочных кривых накопления биомассы

4.3 Выделение культур микроорганизмов-деструкторов фенола и хлорфенолов

4.4 Определение морфолого-культуральных и физиологических 106 свойств микроорганизмов

4.5 ПЦР-амплификация, клонирование и секвенирование генов 16s рДНК

Глава 5 ИССЛЕДОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СОЗ В ВОДЕ И ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ПРИТОКОВ ОЗЕРА БАЙКАЛ И ЗАЛИВА ПРОВАЛ 116 5.1 ХОП и ПХБ в донных отложениях притоков озера Байкал и

Селенгинского мелководья

5.2 СОЗ в керне донных отложениях залива Провал

5.3 ПАУ в донных отложениях притоков озера Байкал 127 ф 5.4 СОЗ в почвах Байкальского региона

5.5 Фенол и хлорфенолы в воде и донных отложениях притоков озера

Байкал

Глава 6 ИССЛЕДОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СОЗ В ПОДКОЖНОМ ЖИРЕ НЕРПЫ

Глава 7 ИДЕНТИФИКАЦИЯ ИСТОЧНИКОВ ПОСТУПЛЕНИЯ СОЗ

Глава 8 ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОБНОЙ ДЕСТРУКЦИИ СОЗ 174 8.1 Деструкция фенола микроорганизмами природных и сточных вод

8.1 Л Численность фенолразрушающих микроорганизмов в природной

• воде

8.1.2 Деструкция фенола микроорганизмами природных вод

8.1.3 Деструкция фенола микроорганизмами сточных вод

8.1.4 Морфолого-культуральные свойства бактерий-деструкторов фенола

8.2 Деструкция хлорфенолов микроорганизмами пруда-аэратора БЦБК

8.3 Морфолого-культуральные и физиологические свойства бактерий-деструкторов хлорфенолов ф 8.4 Видовая идентификация бактерий-деструкторов 2,4-дихлорфенола и 4-хлорфенола

8.5 Деструкция 2,4-дихлорфенола бактерией B.cereus

8.6 Разработка биотехнологической схемы очистки сточных вод 211 ВЫВОДЫ 216 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВ АННЫХ ИСТОЧНИКОВ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

2.4.5-ДХФ - 2,4,5-трихлорфенол

2.4.6-ДХФ - 2,4,6-трихлорфенол 2,4-ДХФ - 2,4-дихлорфенол 2,6-ДХФ - 2,6-дихлорфенол 2-ХФ - 2-хлорфенол

БЦБК - Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат

ГХБ - гексахлорбензол

ГХЦГ - гексахлорциклогексан

ДДД - дихлордифенилдихлорэтан

ДДТ - дихлордифенилтрихлорэтан

ДДЭ - дихлордифенилдихлорэтилен

КЖ - культуральная жидкость

ОС - основная среда

ПАУ - полиароматические углеводороды ПХБ - полихлорированные бифенилы ПХФ - пентахлорфенол СОЗ - стойкие органические соединения ХОП - хлорорганические пестициды ХОС - хлорорганические соединения ХФ - хлор фенолы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Стойкие органические загрязнители и их микробная деструкция в бассейне озера Байкал"

Актуальность работы.

Признание озера Байкал, как участка мирового природного наследия, накладывает на мировое сообщество и, в первую очередь, на Россию обязательства по сохранению озера для будущих поколений людей.

Для сохранения озера необходимо знать современный уровень загрязнения озера вредными веществами.

Особую опасность для экосистемы озера представляют стойкие органические загрязнители (СОЗ). Это, в основном, галогенированные органические соединения, синтезированные в промышленных целях или соединения, спонтанно синтезирующиеся в процессах химического синтеза (побочные продукты) или горения. Особенностью этих соединений является высокая токсичность для биоты, высокая устойчивость к фотолитическому, химическому и биологическому разложению. Они характеризуются низкой растворимостью в воде и хорошей растворимостью в жирах, что приводит к биоаккумуляции в жировых тканях организмов. СОЗ, не разлагаясь, переносятся воздушными массами на большие расстояния и рассеиваются по всему земному шару. Поэтому СОЗ постоянно воздействуют как на организм людей, так и на живые организмы.

На сегодняшний день не существует общепринятого списка СОЗ в силу отсутствия по многим веществам научных данных по длительному воздействию и биоаккумуляции. Тем не менее, из примерно 60 тысяч особо опасных химических веществ были выбраны 12 стойких органических загрязнителей, которые наиболее опасны для человека и окружающей среды.

Эти 12 СОЗ получили название «грязная дюжина». В мае 1995 года список 12 СОЗ утвержден решением № 18/32 Совета управляющих ЮНЕП (СОЗ, 2003):

1. Дихлор-дифенил-трихлорэтан (ДДТ);

2. Алдрин;

3. Диэлдрин;

4. Эндрин;

5. Хлордан;

6. Мирекс;

7. Токсафен;

8. Гептахлор;

9. Гехсахлорбензол (ГХБ);

Ю.Полихлорбифенилы (ПХБ);

11 .Полихлордибензодиоксины (ПХДД);

12. Пол и хлордибензофураны (ПХДФ).

Список включает в себя 8 запрещенных к производству и применению пестицидов (1-8), ГХБ раньше использовался как пестицид, в настоящее время производится для создания пиротехнических устройств и для создания дымовых завес в военном деле. ПХБ в настоящее время не производятся, но до сих пор входят в состав охлаждающих масел в электротехнике. ПХДД и ПХДФ специально не производятся, но эти соединения образуются при любых высокотемпературных процессах с использованием хлора (химический синтез и процессы горения). Основным источником в настоящее время является сжигание мусора.

Решение 18/32 привлекло внимание не только научного сообщества, но и широких слоев населения, заинтересованного в сохранении окружающей среды. Соответственно, правительства стран и природоохранные ведомства приняли решения о принятии мер по ограничению поступления СОЗ в окружающую среду.

Поскольку СОЗ могут длительное время оставаться в окружающей среде, есть только один способ защититься от СОЗ - полностью прекратить производство и применение этих веществ во всем мире, то есть требуется международная программа борьбы с СОЗ. Поэтому в 1998 году по инициативе ЮНЕП (Программа ООН по окружающей среде) был создан Межправительственный комитет по разработке конкретных мер в отношении 12 СОЗ. В течение 3 лет обсуждались предложения многих стран и был подготовлен документ в отношении 12 СОЗ. Документ был открыт для подписания 23 мая 2001 года в Стокгольме и получил название «Стокгольмская конвенция». Заключительный акт конвенции, где был принят текст конвенции, подписали более ста стран.

18 мая 2002 года Премьер-министр Российской Федерации Михаил Касьянов подписал Постановление Правительства №320 о поддержке Россией Стокгольмской конвенции, тем самым Россия также приняла на себя обязательства по выполнению мероприятий по выведению из оборота, обезвреживанию и уменьшению выбросов 12 СОЗ.

Хотя в Стокгольмской речь идет только о 12 СОЗ, в ней заложены принципы политики в отношении СОЗ. Эти принципы будут распространены и на другие СОЗ, по мере увеличения списка, существующий список отражает лишь современное понимание повышенной экологической опасности СОЗ. Поэтому прослеживается общая тенденция исследований присутствия СОЗ в объектах окружающей среды, когда исследуются не только СОЗ из «грязной дюжины», но и другие, не менее опасные СОЗ. На наш взгляд, для байкальского региона актуальны исследования содержания в природе изомеров пестицида ГХЦГ, широко использовавшегося как инсектицид в сельском хозяйстве и для борьбы с вредителями леса. ГХЦГ также устойчив, и в настоящее время как почвенные и лесные экосистемы, так и акваэкосистемы (пестицид поступает с поверхностными и подземными водами) содержат в опасных концентрациях этот высокотоксичный пестицид. Также актуальны для байкальского региона исследования содержания хлорфенолов. Хотя они не так устойчивы как ДДТ и ГХЦГ (кроме пентахлофенола), но производство беленой целлюлозы на БЦБК с помощью активного хлора дает большой спектр хлорфенолов, особенно токсичных для гидробионтов. Полиароматические углеводороды (ПАУ), также можно отнести к токсичным СОЗ, ПАУ с большим числом ароматических колец также устойчивы в природе. ПАУ являются наиболее токсичными соединениями, входящими в состав нефти и нефтепродуктов. Огромное количество ПАУ выбрасывается в окружающую среду в регионе при производстве алюминия (сгорание электродов при электролизе). Два алюминиевых завода, расположенных в Иркутской области (г. Шелехов и г. Братск) эмитируют огромное количество токсичных ПАУ.

Поэтому важной проблемой, на наш взгляд, является выявление источников поступления в бассейн озера Байкал токсичных СОЗ. Эта проблема крайне сложна и с научной стороны, вследствие отсутствия точных критериев отнесения к разным источникам, и из-за сложности процессов атмосферного переноса. Большие трудности создает и генерация некоторых СОЗ в природе (некоторые соединения ПАУ и хлорфенолы).

Само озеро Байкал относительно хорошо исследовано, работы по определению СОЗ в воде и приповерхностных донных отложениях начались в 1991 году (Kucklick et al., 1993, 1994), а по определению СОЗ в тканях байкальской нерпы в 1992 году (Nakata et al., 1995). Бассейн же озера Байкал относительно мало исследован.

Поступление СОЗ в озеро связано с выносом СОЗ водами притоков озера. СОЗ, сорбированные частицами аэрозоля, выпадают на территорию бассейна озера, затем смываются осадками и с наземными и подземными водами поступают в притоки озера. Донные отложения притоков, которые сорбируют СОЗ в процессе седиментации, отражают уровень поступления СОЗ в бассейн озера.

Известно, что большинство СОЗ разлагаются в окружающей среде микроорганизмами, но скорость разложения мала, поскольку природные микроорганизмы не в достаточной мере выработали способность к катаболизму, к биодеградации этих чуждых природе веществ. Повысить скорость биодеградации СОЗ, в природных экосистемах и в сточных водах предприятий, содержащих СОЗ, можно с помощью селекции микроорганизмов или создания микроорганизмов с помощью генной инженерии. Но согласно Федеральному закону Российской Федерации «О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности» генетически модифицированные микроорганизмы нельзя интродуцировать в окружающую среду. Запрещает интродукцию живых организмов, не свойственных экосистеме озера Байкал и его бассейну Федеральный закон «Об охране озера Байкал». Следовательно, ускорить биодеградацию СОЗ в бассейне озера возможно лишь с помощью микроорганизмов, адаптированных к конкретным СОЗ.

Большую проблему для региона представляют склады запрещенных к использованию пестицидов и других ядохимикатов. Только в ООО «Саянтуй-Сервис» (Тарбагатайский район Республики Бурятия), хранится в неприспособленных складах более 140 тонн пестицидов и ядохимикатов.

Это только в одном земледельческом районе региона. Поэтому проблема утилизации (обезвреживания) этих веществ требует исследований. Очевидно, что утилизация с использованием высокотемпературных печей, плазменных установок требует больших затрат. Поэтому биодеградация этих веществ с использованием микроорганизмов представляет наиболее дешевый и эффективный способ. Поэтому биоремедиация, т.е. использование микроорганизмов для борьбы с загрязнениями окружающей среды, может быть особенно эффективна для уменьшения загрязнения почвенных и водных экосистем как в случае локального (почва складов), так и рассеянного (сельхозугодья) загрязнения.

Байкальский целлюлозобумажный комбинат (БЦБК) является крупнейшим поставщиком в озеро Байкал крайне опасных токсикантов -полихлорированных фенолов. БЦБК расположен непосредственно на берегу озера, а сброс сточных вод происходит прямо в озеро. Хлорфенолы крайне токсичны для гидробионтов, а также обладают мутагенным и канцерогенным воздействием.

Фенол (оксибензол), несмотря на отсутствие в структуре атомом хлора, также является токсичным для гидробионтов загрязнителем. Фенол поступает в природу при сгорании на тепловых станциях органического топлива, при работе газогенераторных станций, со стоками целлюлозобумажных и деревообрабатывающих производств.

Поэтому исследование закономерностей биологической деструкции фенола и его хлорпроизводных, как крайне токсичных акваполлютантов, крайне важно для оценки состояния бассейна озера Байкал, а полученные данные в перспективе позволят совершенствовать биодеградативные методы защиты экосистем бассейна.

Цель и задачи исследования.

Целью работы является определение современного уровня загрязнения водных экосистем бассейна озера Байкал стойкими органическими загрязнителями, установление закономерностей динамики контаминации СОЗ этих экосистем, научное обоснование методов биодеградации стойких органических загрязнителей для защиты окружающей среды в бассейне озера Байкал.

Для реализации заявленной цели решались следующие задачи:

- определение уровней загрязнения экосистем бассейн озера Байкал стойкими органическими загрязнителями;

- идентификация источников поступления стойких органических загрязнителей в бассейн озера Байкал;

- определение закономерностей распределения пестицидов и полихлорированных бифенилов (ПХБ) по глубине в керне мелководья озера Байкал;

- сравнение уровней загрязнения СОЗ байкальской нерпы в 1992 г. и в 2002 г.;

- определение петрогенной и пиролитической природы полиароматических углеводородов по соотношениям индивидуальных соединений;

- установление антропогенного и природного происхождения хлорфенолов по соотношениям индивидуальных соединений;

- определение источников происхождения фенола в природных водах притоков озера Байкал;

- определение деструктивной активности (по разложению фенола) органотрофных микробиоценозов водных экосистем бассейна озера Байкал;

- выделение культур бактерий-деструкторов хлорфенолов из пруда-аэратора БЦБК и определение их таксономической принадлежности;

- установление закономерностей деструкции хлорфенолов выделенными культурами;

- определение перспективности применения выделенных культур для эффективной очистки стоков БЦБК;

- обобщение опыта выделения культур с высокой деструктивной способностью для биодеградации других стойких органических соединений. Научная новизна работы.

Впервые получены данные о степени загрязнения бассейна озера Байкал стойкими органическими загрязнителями - хлорорганическими пестицидами, полихлорированными бифенилами, полиароматическими углеводородами, хлорфенолами.

Идентифицированы источники поступления стойких органических загрязнителей для разных классов соединений.

Для байкальской нерпы установлено понижение уровня загрязнения СОЗ за последние 10 лет.

В керне донных отложений мелководья озера Байкал определены уровни содержания СОЗ.

Определены характеристики биодеградации фенола природными сообществами водных экосистем бассейна озера Байкал.

Выявлены закономерности биодеградации хлорфенолов выделенными культурами-деструкторами хлорфенолов. Практическая значимость работы.

Определена степень контаминации водных экосистем бассейна озера Байкал стойкими органическими загрязнителями, материалы исследований вошли в «Ежегодные доклады о состоянии окружающей среды в Республике Бурятия» 1998 - 2004 г.г. и «Ежегодные доклады Правительственной комиссии по Байкалу» 1999 - 2004 г.г. Результаты исследований вошли в нормативные документы по охране окружающей среды на Байкальской природной территории - «Нормативы предельно допустимых вредных воздействий на уникальную экологическую систему озера Байкал» и «Перечень веществ, вредных для экосистемы озера Байкал». Выделены культуры с высокой деградативной способностью фенола и хлорфенолов, которые могут быть использованы для обезвреживания промышленных стоков. Апробация работы.

Основные результаты работы были представлены и обсуждены на международных конференциях: «International Baikal Conference 1999» (Schneverdingen, Germany, 1999), "Экология Сибири, Дальнего Востока и Арктики" (Томск, 2001), V International Congress "Water: Ecology and Technology" (ECWATECH-2002), (Moscow, 2002), "Селенга - река без границ" (Улан-Удэ, 2002), International Baikal Symposium on Microbiology (IBSM-2003) «Microorganisms in Ecosystems of Lakes, Rivers and Reservoirs» (Irkutsk, 2003), International Ecologic Forum "Environment and Human Health" (St. Petersburg, 2003); на всероссийских конференциях: Всероссийских научных чтениях с международным участием, посвященных 70-летию со дня рождения члена-корреспондента АН СССР М.В. Мохосоева (Улан-Удэ, 2002), X Всероссийской научно-практической конференции "Экология и проблемы охраны окружающей среды" (Красноярск, 2003); на региональных научных конференциях: "Природные ресурсы Забайкалья и проблемы природопользования" (Чита, 2001), «Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон» (Санкт-Петербург, 2002). Результаты исследований также обсуждались на семинарах Центра экологических исследований (г. Лейпциг, Германия, 2000), Центра морских исследований Эхимэ университета (Япония, 2004).

Публикации.

Материалы диссертации опубликованы в 45 работах, включая аналитический обзор. Объем и структура.

Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов, списка использованных источников, включающего 271 источник, в том числе 185 иностранных. Работа изложена на 248 стр., включая 45 таблиц, 47 рисунков.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Батоев, Валерий Бабудоржиевич

ВЫВОДЫ:

1. Установлены уровни загрязнения экосистем бассейн озера Байкал стойкими органическим загрязнителями.

3. Идентифицированы источники поступления стойких органических загрязнителей в бассейн озера Байкал:

- установлено, что глобальный атмосферный перенос вносит в бассейн озера пестициды ГХБ, пентахлорфенол;

- установлено, что региональный атмосферный перенос привносит в бассейн озера пестицид ДДТ;

- установлены локальные источники поступления у пестицида ГХЦГ, хлорфенолов, ПХБ и ПАУ.

- установлено, что в наши дни продолжается поступление пестицида ДДТ (по соотношениям метаболитов ДДТ (ДДТ/ДДЭ)).

4. Найдены закономерности распределения пестицидов и ПХБ по глубине в керне мелководья озера Байкал.

7. Установлено, что соотношения 2ТХФ/2ДХФ и ГГХФ/2-ХФ могут быть использованы для установления природы хлорфенолов.

8. Деструктивная активность (по разложению фенола) органотрофных микробиоценозов водных экосистем в дельте р. Селенга на порядок выше, чем в экосистемах самой реки.

10.Показано, что способность выделенных культур из пруда-аэратора БЦБК утилизировать хлорфенолы увеличивается в ряду 2-хлорфенол < 4-хлорфенол < 2,4-дихлорфенол.

11.Секвенированием клонированных фрагментов 16s рДНК установлена таксономическая принадлежность бактерий-деструкторов 2,4-дихлорфенола и 4-хлорфенола, отнесенных к видам Bacillus cereus и Bacillus subtilis, соответственно.

12.Выявлена перспективность применения Bacillus cereus для эффективной деструкции 2,4-дихлорфенола при концентрациях до 400 мкмоль.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Батоев, Валерий Бабудоржиевич, Москва

1. Батоев В.Б., Weissflog L., Wenzel K.-D., Цыденова О.В., Палицына С.С. Загрязнение бассейна озера Байкал: полиароматические углеводороды // Химия в интересах устойчивого развития. 2003.-Том. 11, № 6 - с. 837842.

2. Батоев В.Б., Нимацыренова Г.Г. Деструкция фенола микрофлорой // Экология и промышленность России, 2002.- №8 с. 26-27.

3. Батоев В.Б., Нимацыренова Г.Г., Дабалаева Г.С., Палицына С.С. Загрязнение хлорированными фенолами бассейна реки Селенги // Химия в интересах устойчивого развития. 2005.-Том. 13, № 1 - с. 31-35.

4. Батоев В.Б., Нимацыренова Г.Г., Цыденова О.В., Бекетов С.А. Хлороргани-ческие пестициды и тяжелые металлы // Биологическое разнообразие Тугнуйской котловины. Улан-Удэ: Бурятское книжное изд-во, 2002. -с. 113 - 119.

5. Батоев В.Б., Цыденова О.В., Ивлев B.C. Трансграничный перенос хлорорга-нических пестицидов в бассейн реки Селенги // Материалы международной научно-практической конференции "Селенга река без границ". - Улан-Удэ, 2002. - с. 75-77.

6. Батоев В.Б., Цыденова О.В., Нимацыренова Г.Г., Палицына С.С. Загрязнение бассейна озера Байкал стойкими органическими загрязнителями // Аналит. обзор / СО РАН. Байкальский институт природопользования,

7. ГПНТБ. Новосибирск, 2004. - 192 с.

8. Батоев В.Б., Цыренов В.Ж., Нимацыренова Г.Г., Инешина Е.Г., Дабалаева Г.С., Почерней И.М. Деструкция хлорфенолов микроорганизмами пруда-аэратора Байкальского ЦБК // Экология и промышленность России 2004, № 9 - с. 22 - 24.

9. Батоева A.A., Молотов B.C., Рязанцев A.A., Тумурова JI.B., Батоев В.Б., Най-данов О.Д. Экологические проблемы водообеспечения населения Бурятии // Инженерная экология, 1997, №4, с. 33-39

10. Бейм A.M., Белявцева Г.В., Горохова В.Г., Горохов А.Г., Бабкин В.А. Хло-рорганические соединения, поступающие в Байкал со сточными водами Байкальского целлюлозно-бумажного комбината // Химия в интересах устойчивого развития, 1997. Т.5, №4 - с. 383-392.

11. Белявцева Г.В., Дубовенко Ж.В. Хлорорганические вещества в донных отложениях Южного Байкала, География и природные ресурсы, 2 (1994), с. 61-64.

12. Березкина Н.Е., Григорьева С.П. и др. Выделение комплексов бактерий-деструкторов фенола и метанола // Прикладная биохимия и микробиология, 1992,- т. 28, № 4 с. 565-569.

13. Биотехнология. Принципы и применение. М.: Мир, 1988. - 480 с.

14. Воронин A.M. Биотехнология защиты окружающей среды от загрязнения // Химия в интересах устойчивого развития, 2000 № 8 - с. 479-486.

15. Бурюхаев С.П. Микробная деструкция органического вещества в болотных экосистемах дельты р. Селенга: Автореф. дис.канд.биол.наук. -Улан-Удэ, 2000.-21 с.

16. Минздрав России, Москва, 1998.

17. Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды (перечень). ГН 1.1.546-96 М.: Информационно-издательский центр Госсанэпиднадзора России, 1997.

18. Головачева P.C., Орешкин А.Е. Окисление фенола некоторыми штаммами Bacillus Stearothermophilus // Микробиология, 1975 т. 44, № 3 - с. 470475.

19. Горлатов С.Н., Мальцева О.В., Шевченко В.И., Головлева JI.A. Деградация хлорфенолов культурой Rhodococcus erythropolis 1 ср // Микробиология, 1989. Т. 58 - с. 647-651.

20. ГОСТ 27384-87 Вода. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств.

21. ГОСТ Р 51-592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб.

22. Государственный доклад "О состоянии окружающей природной среды РФ в 1999 г.". М.: Росгидромет, 2000.

23. Грачев М.А. О современном состоянии экологической системы озера Байкал. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. - 156 с.

24. Громов Б.В., Княгинина Е.А., Рахман М.И. Устойчивость различных ценозов пресноводного бактериопланктона к химическому шоку // Серия биологическая, 1987. № 2 - с. 245-252.

25. Груздев И.В. Дериватизация и экстракционно-хроматографическое определение хлорфенолов в водных объектах: Автореф. дис.канд.хим.наук. -Москва, 2001.-22 с.

26. Дембицкий В.М., Толстиков Г.А. Природные галогенированные моноядерные фенолы и их производные // Химия в интересах устойчивого развития, 4 (2003), с. 579-587.

27. Димитриева Г.Ю., Христофорова Н.К. и др. Детоксикация фенола микроорганизмами прибрежной зоны моря // Микробиология, 1999 т. 68, № 1.- с.107-113.

28. Блинов Н.П. Основы биотехнологии. СПб.: Наука, 1995. - 600 с.

29. Ермолаев К.К. Распространение и эколого-биохимические характеристики фенолразрушающих микроорганизмов Черного моря. Автореф. дис.канд. биол. наук. Севастополь, 1975. - 27 с.

30. Ермолаев К.К., Миронов О.Г. Роль фенолразрушающих микроорганизмов в процессе деструкции фенола в Черном море // Микробиология, 1975 т. 44, № 5,- с. 928-932.

31. Загрязнение диоксинами и родственными соединениями окружающей среды Иркутской области (гигиенические аспекты проблемы). Методическое пособие. Иркутск, 2000. - 48 с.

32. Извекова Т.В., Гриневич В.И., Костров В.В. Хлорорганические поллютанты в природном источнике питьевой воды г. Иванова // Инженерная экология, 2003, 3, с. 49-54.

33. Казенкина Г.А. Геоморфология и донные отложения залива Провал // Тр. Восточно-Сибирского геологического института. Изд-во СО РАН. -1961.-вып. З.-с. 35-48.

34. Каплин В.Т. Превращение органических веществ в природных водах. Автореф. дис. .д-ра хим. наук. - Иркутск, 1973. - 44 с.

35. Карасевич Ю.Н. Основы селекции микроорганизмов, утилизирующих синтетические органические соединения. М.: Наука, 1982. - 144 с.

36. Каретникова Е.А. Оценка экологического риска фенольного загрязнения водных экосистем: Автореф. дис.канд.биол.наук. Хабаровск, 2002.- 22 с.

37. Ким A.A., Песцов Г.В., Ядгаров Х.Т., Джуманиязова Г.И., Зиновьев П.В., Джураева Г.Т., Абдукаримов A.A., Гинс В.К. Микроорганизмы-деструкторы полихлорированных бифенилов. Прикладная биохимия и микробиология, 2004, Т. 40, №1, с. 70-73.

38. Кондратьева Л.М., Каретникова Е.А., Рапопорт В.Л. Деструкция фенольных соединений микробными сообществами Амурского лимана // Биология моря, 2001. т. 27, №6 - с. 407-415.

39. Копытов Ю.П., Дивавин И.А. Адаптация морской нефтеокисляющей микрофлоры к комбинированному загрязнению (экологические и физиолого-биохимические аспекты) // Сб. тр. Реакции гидробионтов на загрязнение. М. 1983. - с.64-67.

40. Коренман Я.И., Груздев И.В., Кондратенок Б.М Газохроматографическое определение хлорфенолов в питьевой воде с предварительной двухста-дийной химической модификацией // Химия и технология воды, 2000. -т. 22, № 3 с. 290-297.

41. Коренман Я.И., Груздев И.В., Кондратенок Б.М. Идентификация хлорфенолов в водных средах методом капиллярной газожидкостной хроматографии // Журнал прикладной химии, 1999. т. 72, № 10 - с. 1641-1645.

42. Коренман Я.И., Груздев И.В., Кондратенок Б.М. Извлечение и газохроматографическое определение фенола и крезолов в почве // Журнал аналитической химии, 2001. т. 56, № 2. - с. 166-169.

43. Коренман Я.И., Груздев И.В., Кондратенок Б.М. Фокин В.Н. Условия броми-рования и газохроматографическое определение фенолов в питьевой воде // Журнал аналитической химии, 1999. т. 54, № 12 - с. 11341138.

44. Коренман Я.И., Груздев И.В., Кондратенок Б.М. Химическая модификация хлорфенолов при газохроматографическом определении их в воде // Журнал прикладной химии, 2000. Т.73, №9 - с. 1451-1455.

45. Ладохин Н.П. Современные тектонические движения в заливе Провал и методика их изучения //Изв. АН СССР, Серия географическая. -1960. -Т.9,№ 1-2.-с. 59-66.

46. Лейте В. Определение органических загрязнителей питьевых, природных и сточных вод. М.: Химия, 1975. - 199 с.

47. Лобов В.П., Ефимов Г.А. Пестициды. Киев: Гостехиздат УССР. - 1963. - 276 с.

48. Максимова Э.А., Сергеева И.А., Максимов В.Н. Микробиоценозы донных отложений Байкала. Иркутск: Изд-во ИГУ, 1991. - 160 с.

49. Методические указания по определению загрязняющих веществ в морских донных отложениях, №43. М.: Гидрометеоиздат, 1979. - с. 22-25.

50. Методы общей бактериологии. Т. 1. М.: Мир, 1983. - 377 с.

51. Моисеева О.В., Линько Е.В., Баскунов Б.П., Головлева Л.А. Деградация 2-хлорфенола и 3-хлорбензоата Rhodococcus opacus lcp // Микробиология, 1999. Т.68, №4. - с.461-466.

52. Новак Й. Количественный анализ методом газовой хроматографии. М., Мир, 1978.- 179 с.

53. Нормативы предельно допустимых вредных воздействий на уникальную экологическую систему озера Байкал, Москва, 2004

54. Определитель бактерий Берджи. T.l, М., Мир, 1997. 432 с.

55. Панкратов Л.Я и др. Руководство к лабораторным занятиям по микробиологии. М., Пищевая промышленность, 1975. 216 с.

56. Перечень веществ, вредных для экосистемы озера Байкал. Проект. М., МПР РФ, 2004.

57. Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбо-хозяйственное значение, Изд-во ВНИРО, Москва, 1999.

58. Перт С. Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. М.: Мир, 1978. - 331 с.

59. М.: Высшая школа, 1994. 400 с. СОЗ: в опасности наше будущее / Под ред. О.Сперанской, А.Киселева, С.

60. Соляникова И.П., Головлева JI.A. Фенол гидроксилазы: современное состояние вопроса (Обзор) // Биохимия, 1999 т. 64, № 4 - с. 437-446.

61. Состояние сообществ Южного Байкала. Иркутск: Изд-во ИГУ, 1982. - 185 с.

62. Тимофеева С.С. Экологическая биотехнология. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 1999.-210 с.

63. Тинсли И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде. М.: Мир, 1982.- 380 с.

64. Федоров А.Ю., Крестьянинов В.Ю., Волченко Е.В., Корженевич В.И. Выделение штаммов-деструкторов диметилфенилкарбинола и характеристика их биодеструктивной активности // Прикладная биохимия и микробиология, 1992. т. 28, № 5 - с. 565-569.

65. Федоров Л.А., Диоксины как экологическая опасность: ретроспектива и перспективы, Наука, Москва, 1993.

66. Федоров Л.А., Яблоков A.B. Пестициды токсический удар по биосфере и человеку. - М: Наука, 1999. - 642 с.

67. Фидлер X. Полихлорированные бифенилы // Материалы субрегионального совещания по выявлению и оценке выбросов стойких органических загрязнителей, 1-4 июля 1997 г. Москва, 1998. - с. 233-252.

68. Финкелыптейн З.И., Баскунов Б.П., Головлев Е.Л., Моисеева О.В., Вервурт Ж., Ритьенс И., Головлева Л.А. Зависимость превращения хлорфенолов родококками от положения и числа атомов хлора в ароматическом кольце // Микробиология, 2000. Т.69, №1. - с.49-57.

69. Цыденова О.В., Батоев В.Б. Хлорорганические соединения в керне донных отложений залива Провал (оз. Байкал) // Сборник трудов ВСГТУ.-Улан-Удэ, 2004,- Вып.9.- с.87-90.

70. Цыденова О.В., Батоев В.Б. Хлорорганические соединения в подкожном жире байкальской нерпы (Phoca Sibirica) // Сборник трудов ВСГТУ.-Улан-Удэ, 2004.- Вып.9.- с.91-94.

71. Цыденова О.В., Батоев В.Б., Weissflog L., Wenzel K.-D. Загрязнение бассейна озера Байкал: хлорорганические пестициды// Химия в интересах устойчивого развития. 2003. - Том 11, № 2. - с. 349-352.

72. Abramowicz D.A. Aerobic and anaerobic PCB biodégradation in the environment //Environ. HealthPerspect. Suppl. 1995. - 103(5). - p. 97-99.

73. Achman D.R., Brownawell B.J., Zhang L. Exchange of polychlorinated biphenyls between sediment and water in the Hudson River estuary // Estuaries.-1996.- 19(4).-p. 950-965.

74. Addison R.F., Stobo W.T. Trends in organochlorine residue concentrations and burdens in grey seals (Halichoerus grypus) from Sable Is., NS, Canada, between 1974 and 1994//Environ. Pollut. 2001,- 112. - p. 505-513.

75. Aguilar A., Borrell A., Reijnders P.J.H. Geographical and temporal variation in levels of organochlorine contaminants in marine mammals // Mar. Environ. Res.- 2002.-53.-p. 425-452.

76. Aigner E., Leone A., Falconer R. Concentrations and enantiomeric ratios of organochlorine pesticides in soils from the U.S. corbel // Environ. Sci. Tech-nol. 1998.-32.-p. 1162-1168.

77. Alcsu Z., Bulblil G. Investigation of the combined effects of external mass transfer and biodégradation rates on phenol removal using immobilized P. putida in a packed-bed reactor // Enzyme and Microbial Technology, 1998 № 22. - p. 397-403.

78. Ali S., Lafiiente R.F., Cowan D.A. Meta-pathway degradation of phenolics by thermophilic Bacillu // Enzyme and Microbial Technology, 1998 № 23 - p. 462-468.

79. AMAP Report: PCB in Russia Federation: Inventory and proposals for priority remedial actions // Report. AMAP: Arctic Monitoring and Assessment Program, Oslo, Norway. - 2000.

80. Anderson P.N., Hites R.A. OH radical reactions: The major removal pathway for polychlorinated biphenyls from the atmosphere // Environ. Sci. Technol. -1996. 30(5).-p.1756-1763.

81. Ando K., Kato A. and Suzuki S., Biochem. Biophys. Res. Commun., 39 (1970) 1104.

82. Annachhatre A.P., Gheewala S.H. Biodégradation of chlorinated phenolic compounds // Biotechnology Advances, 1996. Vol. 14, №1 - P. 35-56.

83. Arai H., Alcahira S., Ohishi T., Maeda M., Kudo T. Adaptation of Comamonas tes-tosteroni TA441 to utilize phenol: organization and regulation of the genes involved in phenol degradation // Microbiology, 1998 № 144 - p. 28952903.

84. Arai H., Ohishi T., Chang M.Y., Kudo T. Arrangement and regulation of the genes for meta-pathway enzymes required for degradation of phenol in Comamonas testosteroni TA441 // Microbiology, 2000. № 146 - p. 1707-1715.

85. Armenante P.M., Kafkewitz D., Lewandowski G. Anaerobic-aerobic treatment of halogenated phenolic compounds // Chemosphere. 1999. - Vol. 33, No. 3. -p.681-692.

86. Atkinson R. Atmospheric chemistry of PCBs, PCDDs, and PCDFs // Issues Environ. Sci. Technol. 1996. - 6. - p.53-72.

87. Atkinson S. Reproductive biology of seals // Reviews of Reproduction. 1997. - 2. -p. 175-194.

88. ATSDR. Agency for Toxic Substances and Disease Registry, Division of Toxicology. Toxicological profile for chlorophenols: potential for human exposure, GA, Atlanta, 1999.

89. ATSDR. Toxicological profile for DDT, DDE, DDD // Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Atlanta, GA: U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service. - 2002.

90. ATSDR. Toxicological profile for hexachlorobenzene //Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Atlanta, GA: U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service. - 2002.

91. ATSDR. Toxicological profile for hexachlorocyclohexanes (HCH) // Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Atlanta, GA: U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service. - 1994.

92. ATSDR. Toxicological profile for polychlorinated biphenyls (PCBs) // Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). Atlanta, GA: U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service. - 2000.

93. Atuanya E.I., Purohit H.J., Chakrabarti T. Anaerobic and aerobic biodégradation of chlorophenols using UASB and ASG bioreactors // World Journal of Microbiology and Biotechnology, 2000. №16 - P. 95-98.

94. Axelman J., Wania F., Broman D. A review of processes involved in the exchange of persistent organic pollutants across the air-sea interface // Environ. Pollut. 1998. - 102. -p.3-23.

95. Bae H.-S., Lee J.M., Kim Y.B., Lee S.-T. Biodégradation of the mixtures of 4-chlorophenol and phenol by Comamonas testosteroni CPW301 // Biodégradation, 1996 № 7 - p. 463-469.

96. Baker J.E., Eisenreich S.J. Concentrations and fluxes of poly cyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls across the air-water interface of Lake Superior// Environ. Sci. Technol. 1990,- 24. - p. 342-352.

97. Barr J.R., Oida T., Kimata K., Photolysis of environmentally important PCBs // Organohalogen Compounds. 1997. - 33. - p.199-204.

98. Batoev V.B., Tsydenova O.V., Dabalaeva G.S., Ivlev V.S. Lake Baikal pollution by persistent organic pollutants // Proceedings of the 5th International Congress "Water: Ecology and Technology" (ECWATECH-2002), Moscow, p. 57.

99. Berger R.S, J. Med. Entomol., 20 (1983) 103.

100. Bernt K.E., Hammill M.O., Lebeuf M., Kovacs K.M. Levels and patterns of PCBs and OC pesticides in Harbour and Grey seals from the St. Lawrence Estuary, Canada // Sci. Total Environ. 1999. - 243/244. - p.243-262.

101. Bidleman T.F. Atmospheric transport and air-surface exchange of pesticides // Water, Air, and Soil Pollut. 1999. - 115. -p.l 15-166.

102. Bondar V.S., Boersma M.G., van Berlcel W.J.H et al. Preferential oxidative deha-logenation upon conversion of 2-halophenols by Rhodococcus opacus 1G // FEMS Microbiology Letters, 1999. №181 - P. 73-82.

103. Brubaker W.W., Hites R.A. Gas-phase oxidation products of biphenyl and polychlorinated biphenyls // Environ. Sei. Technol. 1998. - 32. - p. 3913-3918.

104. Burgess R.M., McKinney R.A., Brown W.A. Enrichment of marine sediment colloids with poly chlorinated biphenyls: Trends resulting from PCB solubility and chlorination // Environ. Sei. Technol. 1996.- 30. - p. 2556-2566.

105. Burkow I.C., Kallenborn R. Sources and transport of persistent pollutants to the Arctic // Toxicology Letters. 2000. - 112-113. - p. 87 - 92.

106. Cardellicchio N., Cavalli S., Piangerelli V., Giandomenico S., Ragone P. Determination of phenols in environmental samples by liquid chromatography-electrochemistry //Fresenius J Anal. Chem., 1997, 358, pp. 749-754.

107. Chun Chin Wang, Chi Mei Lee, Chih Hsien Kuan. Removal of 2,4-dichlorophenol by suspended and immobilized Bacillus insolitus. Chemosphere, 2000. № 41-p. 447-452.

108. Cleemann M., Riget F., Paulsen G.B., de Boer J., Klungsoyr J., Aastrup P. Or-ganochlorines in Greenland lake sediments and landlocked Arctic char Salelinus alpinus // Sei. Total Environ. 2000. - 245. - p. 173.

109. Dabalaeva G.S., Batoev V.B., Nimatsyrenova G.G., Toctokhoev Ch.V. Chlorophenols in aquatic ecosystems of Lake Baikal Basin // Proceedings of International Ecologic Forum "Environment and Human Health", St. Petersburg, June 29-July 02, 2003, pp. 254-255.

110. Dabalaeva G.S., Batoev V.B., Nimatsyrenova G.G., Toctokhoev Ch.V. Chlorophenols in aquatic ecosystems of Lake Baikal Basin // Proceedings of International Ecologic Forum "Environment and Human Health", St. Petersburg, June 29-July 02, 2003, pp. 254-255.

111. Dannenberger D. Chlorinated microcontaminants in surface sediments of the Baltic Sea investigations in the Belt Sea, the Arkona Sea and the Pomeranian Bight // Mar. Pollut. Bull. - 1996. - 32. - p.772-781.

112. DDT and its derivatives: environmental aspects // WHO: World Health Organization. 1989.

113. Deng-Yu L., Eberspacher J., Wagner B. Degradation of 2,4,6-trichlorophenol by Azotobacter sp. Strain GP1 // Applied and Environmental Microbiology.1991. Vol.57, No.7. - p. 2465-2475.

114. Dimond J.B., Owen R.B. Long-term residue of DDT compounds in forest soils in Maine // Environ. Pollut. 1996. - 92. - p. 227-230.

115. Duffner F.M., Kirchner U., Bauer M.P., Müller R. Phenol/cresol degradation by the thermophilic Bacillus thermoglucosidasius A7: cloning and sequence analysis of five genes involved in the pathway. Gene, 2000, 256, pp. 215— 221.

116. Duffner F.M., Müller R. A novel phenol hydroxylase and catechol 2,3-dioxygenase from the thermophilic Bacillus thermoleovorans strain A2: nucleotide sequence and analysis of the genes. FEMS Microbiology Letters, 1998, 161, pp. 37-45.

117. Environmental Handbook. Volume III: Compendium of environmental standards, Vieweg, Leverkusen, 1995.

118. Ericlcson M.D. Analytical chemistry of PCBs. Boca Raton: Lewis Publishers,1992.

119. Esperland O., Kleivane L., Haugen S., Slcaare J.U. Organochlorines in mother and pup pairs in two Arctic seal species: Harp seal (Phoca groenlandica) and Hooded seal (Cystophora cristata) // Mar. Environ. Res. 1997. - 44. - p. 315-330.

120. Falandysz J., Brudnowslca B., Kawano M., Walcimoto T. Polychlorinated Biphenyls and Organochlorine Pesticides in Soils from the Southern Part of Poland2.> o

121. Arch. Environ. Contain. Toxicol. 2001. - 40. - p. 173-178.

122. Farrell A.,Quilty B. The enhancement of 2-chlorophenol degradation by a mixed microbial community when augmented with Pseudomonas putida CP1 // Water Research. 2002. - Vol.36. - p.2443-2450.

123. Feitkenhauer H., Schniclce S., Miiller R., Markl H. Determination of the kinetic parameters of the phenol-degrading thermophile Bacillus themoleovorans sp. A2. Appl. Microbiol. Biotechnol, 2001, 57, pp. 744-750.

124. Feitkenhauer H., Schniclce S., Miiller R., Markl H. Kinetic parameters of continuous cultures of Bacillus thermoleovorans sp. A2 degrading phenol at 65°C. Journal of Biotechnology, 2003, 103, pp. 129-/135.

125. Fellin P., Barrie L., Doughtery D., Toom D., Muir D., Grift N., Lockhart L., Billeck B. Air monitoring in the arctic: Results for selected persistent organic pollutants for 1992 //Environ. Toxicol. Chem. 1996. - 15. - p. 253-261.

126. Fernandez M.A., Alonso C., Gonzalez M.J., Hernandez L.M., Occurrence of or-ganochlorine insecticides, PCBs and PCB congeners in waters and sediments of the Ebro river (Spain) // Chemosphere. 1999. - Vol. 38., No. 1. -p. 33-43.

127. Fillmann G., Readman J.W., Tolosa I., Bartocci J., Villeneuve J.-P., Cattini C., Mee L.D. Persistent organochlorine residues in sediments from the Black Sea // Mar. Pollut. Bull. 2002. - 44. - p. 122-133.

128. Flodin C., Ekelund M., Boren H., Grimvall A. Pyrolysis-GC/AED and pyrolysis-GC/MS analysis of chlorinated structures in aquatic fiilvic acids and chlorolignins // Chemosphere, 1997, 34, 11, pp. 2319-2328.

129. Flower S.W. Critical review of selected heavy metal and chlorinated hydrocarbon concentrations in the marine environment // Mar. Environ. Res. 1990. -29(1). - p. 1-64.

130. Franssen M.C.R., Posthumus M.A. and van der. Plas H.C., Phytochemistry, 27 (1988) 1093.

131. Genthner B.R.S., Price II W.A., Pritchard P.H. Anaerobic degradation of chloroaromatic compounds in aquatic sediments under a variety of enrichment condition // Applied and environmental microbiology 1989. - No. 55. -p.1466-1471.

132. Giesy J.P., Kannan K. Dioxin-lilce and non-dioxin like effects of poly chlorinated biphenyls: implications for risk assessment // Lakes and Reservoirs: Research and management. 2002. - 7. - p. 139-181.

133. Giffhorn F., personal communication

134. Gifford J.S., Buckland S.J., Judd M.C., McFarlane P.N., Anderson Sh. M. Penta-chlorophenol (PCP), PCDD, PCDF and pesticide concentrations in a freshwater lake catchment // Chemoshere, 1996. Vol. 32, No. 11, pp. 20972113.

135. Gil O., C. Vale. DDT concentrations in surfacial sediments of three estuarine systems in Portugal //Aquatic Ecology. 1999. - 33. - p. 263-259.

136. Golccen J. E. Investigating the potential impacts of chlorophenols on the Lake Baikal (Siberia, Russia) food web by employing Daphnia grazing bioassays and a Chlorella growth bioassay // Arch. Environ. Contam. Toxicol., 1998 №34 -P. 241-247.

137. Goswami M., Shivaraman N., Singh R.P. Kinetics of chlorophenol degradation by benzoate-induced culture of Rhodococcus erythropolis Ml // World Journal of Microbiology and Biotechnology, 2002. №18 - P. 779-783.

138. Grady JR. C.P.L., Filipe C.D.M. Ecological engineering of bioreactors for wastewater treatment // Water, Air and Soil Pollution, 2000 № 123 - p. 117-132.

139. Grobler D.F., Badenhorst J.E., Kempster P.L. PCBs, Chlorinated Hydrocarbon Pesticides and Chlorophenols in the Isipingo Estuary, Natal, Republic of South Africa // Marine Pollution Bulletin, Vol. 32, No. 7, pp. 572-575, 1996.

140. Grynlciewicz M., Polkowska Z., Kot-Wasilc A., Determination of phenols in runoff // Polish Journal of Environmental Studies, 2002, Vol. 11, No. 1, pp. 85-89

141. Guidelines for Canadian Water Quality: Supporting Documentation, Water Quality and Health Bureau, Ottawa-Ontario, 2003.

142. Guiraud P., Steiman R., Ait-Layde L., Seigle-Murandi F. Degradation of phenolic and chloroaromatic compounds by Coprinus spp.// Chemosphere, 1999 v. 38, № 12 - p. 2775-2789.

143. Guruge K.S., Tanabe S. Contamination by Persistent Organochlorine and Butiltin Compounds in the West Coast of Sri Lanka // Mar. Pollut. Bull. 2001. -Vol. 42, No. 3.-p. 179-186.

144. Guzzella. PCB and organochlorine pesticides in lake Orta (Northern Italy) sediments // Water, Air and Soil Pollut. 1997. - 99. - p. 245-254.

145. Halsall C.J., Bailey R., Stern G.A., Barrie L.A., Fellin P., Muir D.C.G., Rosenberg B., Rovinsky F.Ya., Kononov E.Ya., Pastulchov B. Multi-year observations of organohalogen pesticides in the Arctic atmosphere // Environ. Pollut. -1998. 102. -p. 51-62.

146. Hao O.J., Kim M.H., Seagren E.A., Kim H. Kinetics of phenol and chlorophenol utilization by Acinetobacter species // Chemosphere, 2002 № 46 - p. 797807.

147. Harner T. Organochlorine contamination of the Canadian Arctic, and speculation on future trends // Int. J. Environ. Pollut. 1997. - 8(1/2). - p. 51-73.

148. Heider J., Fuchs G. Microbial Anaerobic Aromatic Metabolism (Review) // Anaerobe, 1997 -№3 p. 1-22.

149. Hirose J., Nasu M., Yokoi H. Reaction of substituted phenols with thermostable laccase bound to Bacillus subtilis spores. Biotechnology Letters, 2003, 25, 1609-1612.

150. Hodin F., Boren H., Grimvall A. Formation of chlorophenols and related compounds in natural and technical chlorination processes // Water Science Technology, 1991, 24(3/4), pp. 403-410.

151. Hong C.-S., Calambokidis J., Bush B., Steiger G.H., Shaw S. Polychlorinated biphenyls and organochlorine pesticides in Harbor seal pups from the inland waters of Washington State // Environ. Sci. Technol. 1996.- 30. - p.837-844.

152. Jenssen B.M., Skaare J.U., Ekker M., Vongraven D., Lorentsen S.-H. Organochlorine compounds in blubber, liver, and brain in neonatal Grey seal pups // Chemosphere. 1996.- 32. - p. 2115-2125.

153. Jones K.C., de Voogt P. Persistent organic pollutants (POPs): state of the science // Environ. Pollut. -1999,- 100 (1-3). p. 209-221.

154. Karlsson A., Ejlertsson J., Nezirevic D., Svensson Bo H. Degradation of phenol under meso- and thennophilic, anaerobic conditions // Anaerobe, 1999 № 5 -p. 25-35.

155. Kibret M., Somitsch W., Robra K.-H. Characterization of a phenol degrading mixed population by enzyme assay // Wat. Res., 2000 v. 34, № 4 - p. 11271134.

156. Kohring G.W., Rogers J.E., Wiegel J. Anaerobic biodégradation of 2,4-dichlorophenol in freshwater lake sediments at different temperatures // Appl. Environ. Microbiol., 1989. №55 - P. 348-353.

157. Kostamo A., Hyvarinen H., Pellinen J., Kukkonen J.V.K. Organochlorine concentrations in the Saimaa ringed seal (Phoca hispida saimensis) from Lake Haukivesi, Finland, 1981 to 2000, and its diet today // Environ. Tox. Chem.-2002.- 21.-p. 1368-1376.

158. Kucklick J.R., Bidleman T.F., McConnell L.L., Walla M.D, Ivanov G.P. Or-ganochlorines in the water and biota of Lake Baikal, Siberia // Environ. Sci. Techno1. 1994. -28. - p. 31-37.

159. Kucklick J.R., Harvey H. R., Ostrom P.H. and Ostrom N.E., Baker J.E. Or-ganochlorine Dynamics in the Pelagic Food Web of Lake Baikal // Environ. Tox. Chem. 1996. -15(8). - p. 1388-1400.

160. Machera K., Miliadis G., Anagnostopolis E., Anastassiadou P. Determination of pentachlorophenol in environmental samples of the S. Eubolic Gulf, Greece // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 1997, 59, pp. 909-916.

161. Mackay D., Wania F. Transport of contaminants to the Arctic: partitioning, processes and models I I Sci. Total Environ. 1995. - 160-161. - p. 25-38.

162. MAP Technical Reports Series No. 130. Atmospheric input of persistent organic pollutants to the mediterranean sea // UNEP/MAP, Athens. 2001. - 88 p.

163. McNaught D.C., Beim A.M. Ecotoxicological assessment of treated effluents on phytoplankton and zooplanlcton of Lake Baikal // Siberian J. Ecol., 1997. -№2-P. 199-203.

164. Mizulcami Y. Exploratory ab initio MO calculations on the structures of poly-chlorinated biphenyls (PCBs): a possible way to make a coplanar PCB stable at coplanar conformation // J. Molec. Struct. (Theochem). 1999. - 488. - p.1.-19.

165. Monochlorophenols Marine Risk Assessment with special reference to the OSPARCOM region North-Sea, EuroChlor, Brussels, 2003.

166. Mordocco A., Kuek C., Jenkins R. Continuous degradation of phenol at low concentration using immobilized Pseudomonas putida // Enzyme and Microbial Technology, 1999 № 25 - p. 530-536.

167. Mossner S., Ballschmiter K. Marine mammals as global pollution indicators for organochlorines // Chemosphere. 1997. -34. - p. 1285-1296.

168. Muir D., Savinova T., Savinov V., Alexeeva L., Potelov V., Svetochev V. Bioaccumulation of PCBs and chlorinated pesticides in seals, fishes and invertebrates from the White Sea, Russia // Sci. Total Environ. 2003. - 306. - p.1.I-131.

169. Muir D.C.G., Grift N.P., Lockhart W.L., Wilkinson P., Billeck B.N., Brunskill G.J. Spatial trends and historical profiles of organochlorine pesticides in Arctic lake sediments // Sci. Total. Environ. -1995. -160/161. p.447-457.

170. Nalcamura S., Talcino M., Daishima Sh. Trace level determination of phenols as pentafluorobenzyl derivatives by gas chromatography-negative-ion chemical ionization mass spectrometry // The Analyst, 2001, 126, pp. 835-839.

171. Nakata H., Tanabe S., Tatsulcawa R., Amano M., Miyazaki N., Petrov E.A. Persistent organochlorine residues and their accumulation kinetics in Baikal Seal (Phoca sibirica) from Lake Baikal, Russia // Environ. Sci. Technol. -1995. -29. p. 2877-2885.

172. Negoita T. G., Covaci A., Gheorghe A., Schepens P. Distribution of polychlorinated biphenyls (PCBs) and organochlorine pesticides in soils from the East Antarctic coast // J. Environ. Monit. 2003. -5 (2). - p. 281-286.

173. Nylund K., Asplund L., Jansson B., Litxen K., Sellstrom U. Analysis of some polyhalogenated organic pollutants in sediments and sewage sludge // Chemosphere. 1992. - 24,- p. 1721-1730.

174. Quemerais B., Lemieux C., Lum K.R. Concentrations and sources of PCBs and organochlorine pesticides in the St. Lawrence River (Canada) and its tributaries // Chemosphere. 1994. - 29(3). - p.591-610.

175. Reinscheid U.M, Bauer M.P., Millier R. Biotransformation of halophenols by a thermophilic Bacillus sp. Biodégradation, 1996, 7, pp. 455-461.

176. Richardson B.R., Zheng G.J. Chlorinated hydrocarbon contaminants in Hong Kong surficial sediments // Chemosphere. 1999. - 39. - p. 913-923.

177. Ruus A., Sandvik M., Ugland K.I., Skaare J.U. Factors influencing activities of biotransformation enzymes, concentrations and compositional patterns of organochlorine contaminants in members of a marine food web // Aquatic Toxicol. -2002. 61. -p.73-87.

178. Ryazantsev A.A., Batoev V.B., Batoeva A.A., Korsun L.N. Waste Water Purification by Galvanocoagulation // Chemistry for Sustainable Development, 1996, №4, P. 231-239

179. Savinov V.M., Savinova T.N., Matishov G.G., Dahle S., Naes K. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and organochlorines (OCs) in bottom sediments of the Guba Pechenga, Barents Sea, Russia // Sci. Total Environ. 2003. -306. p. 39-56.

180. Schie P. M.-V., Young L.Y. Isolation and characterization of phenol-degrading denitrifying bacteria // Applied and Environmental Microbiology, 1998 v. 64, № 7 - p. 2432-2438.

181. Semple K.T., Cain R. Biodégradation of phenols by the Alga Ochromonas danica // Applied and Environmental Microbiology, 1996 v. 62, № 4 - p. 12651273.

182. Shen H., Wang Y.-T. Simultaneous chromium reduction and phenol degradation in a coculture of Escherichia coli ATCC 33456 and Pseudomonas putida DMP-1 // Applied and Environmental Microbiology, 1995 v. 61, № 7 - p. 27542758.

183. Singh B.K., Kuhad R.C., Singh A. Biochemical and molecular basis of pesticide degradation by microorganisms // Crit. Rev. Biotechnol. 1999. - 19(3). - p. 197-225.

184. Singh R. P. Comparison of Organo chlorine Pesticide Levels in Soil and Groundwater of Agra, India // Bull. Environ. Contam. Toxicol. 2001. - 67. - p. 126-132.

185. Sormo E.G., Slcaare J.U., Lydersen C., Kovacs K.M., Hammill M.O., Jenssen B.M. Partitioning of persistent organic pollutants in grey seal (Halichoerus gry-pus) mother-pup pairs // Sci. Total Environ. 2003. - 302. - p. 145-155.

186. Spencer W.F., Singh G., Taylor C.D. DDT persistence and volatility as affected by management practices after 23 years // J. Environ. Qual. 1996. - 25. - p. 815-821.

187. Stepanova L.I., Glaser V.M., Savinova T.I., Kotelevtsev S.V., Savva D. Accumulation of mutagenic xenobiotics in fresh water (Lake Baikal) and marine (Hornoya Island) ecosystems // Ecotoxicology, 1999. №8 - P. 83-96.

188. Stromberg J.O., Andersen L.G., Bjork G. State of the marine environment in Antarctica // UNEP Regional Seas Report and Studies, 129. United Nations Environmental Program, Nairobi, Kenya. 1990.

189. Subramanian A. N., Tanabe S., Tatsukawa R. Use of organochlorines as chemical tracers in determining some reproductive parameters in Dalli-type Dall's Porpoise Phocoenoides dalli // Mar. Environ. Res. 1988. - 25. - p. 161-174.

190. Subramanian R. Kinetics of growth and catechol production by bacillus stearothermophilus. Masters Abstracts International, 1992, Vol. 30, №4, 1405 p.

191. Tanabe S., Niimi S., Minh T.B., Miyazaki N., Petrov E.A. Temporal Trends ofpersistent organochlorine contamination in Russia: a case study of Baikalland Caspian seal // Arch. Environ. Contam. Toxicol. 2003. - 44. - p. 533545.

192. PCBs and chlorinated hydrocarbon pesticides from the pregnant striped dol1. Afiphin (Stenella coemleoalba) to her fetus // Agr. Biol. Chem. 1982. - 46. - p. 1249-1254.

193. Tkalin A. V., Samsonov D. P., Lishavskaya T. S. And Chernik G. V. New Data on Organochlorine Distributions in the Marine Environment near Vladivostok // Mar. Pollut. Bull. 2000. - V. 40, No. 10. - p. 879-881.

194. Tsydenova O.V., Minh T.B., Kajiwara N., Batoev V.B., Tanabe S. Recent contamination by persistent organochlorines in Baikal seal (Phoca sibirica) from Lake Baikal, Russia // Marine Pollution Bulletin.- 2004,- 48, 749-758

195. Van den Brink N.W. Directed transport of volatile organochlorine pollutants to polar regions: the effect on the contamination pattern of Antarctic seabirds// Sci. Total Environ. 1997. - 198(1). - p. 43-50.

196. Wang H., Wang C., Wu W., Mo Z., Wan Z. Persistent organic pollutants in water and surface sediments of Taihu Lake, China and risk assessment // Chemos-phere. 2003. - 50. - p. 557-562.

197. Wang S.J., Loh K.C. Modeling the role of metabolic intermediates in kinetics of phenol biodégradation // Enzyme and Microbial Technology, 1999 № 25 -p. 177-184.

198. Wang Si-Jing, Loh Kai-Chee. Biotransformation kinetics of Pseudomonas putidafor cometabolism of phenol and 4-chlorophenol in the presence of sodium glutamate // Biodégradation, 2001. №12 - P. 189-199.

199. Wang Si-Jing, Loh Kai-Chee. Facilitation of cometabolic degradation of 4-chlorophenol using glucose as an added growth substrate // Biodégradation, 1999. -№10-P. 261-269.

200. Wania F., Mackay D. A global distribution model for persistent organic chemicals // Scien. Total. Environ. 1995. - 160/161. - p. 211-232.

201. Wania F., Mackay D. Tracking the distribution of persistent organic pollutants // Environ. Sci. Technol. 1996. - 30. - p. 390A-396A.

202. Watanabe K., Yamamoto S., Hino S., Harayama S. Population dynamics of phenol-degrading bacteria in activated sludge determined by gyrB-targeted quantitative PCR // Applied and Environmental Microbiology, 1998 v. 64, №4-p. 1203-1209.

203. Williams W.A., May R.J. Low-temperature microbial aerobic degradation of poly-chlorinated biphenyls in sediment // Environ. Sci. Technol. 1997. - 31(12). -p. 3491-3496.

204. Chem. -2002.-21. p. 94-101.

205. Wu W.Z., Xu Y., Schramm K.W., et al. Study of sorption, biodégradation and isomerization of HCH in stimulated sediment/water system // Chemosphere. 1997. - 35(9). - p. 1887-1894.

206. Wu Y., Zhang J., Zhou Q. Persistent organochlorine residues in sediments from Chinese river/estuary systems// Environ. Pollut. 1999. - 105. - p. 143-150.

207. Ye Fen-xia, Shen Dong-sheng. Acclimation of anaerobic sludge degrading chloro-phenols and the biodégradation kinetics during acclimation period // Chemoshere, 2004. №54 - P. 1573-1580.

208. Yoshiolca T. Degradations of phenol, benzoic acid and their derivatives by microbial populations in sea water // Microbes and Environments, 1997 v. 12, № 4. - p. 117-123.

209. Yuan S.Y., Su C.J., Chang B.V. Microbial dechlorination of hexachlorobenzene in anaerobic sewage sludge // Chemosphere. 1999. - 38(5). - p.1015-1023.

210. Zaitsev G.M., Uotila J.S., Tsitko I.V., Lobanok A.G., Salkinoja-Salonen M.S. Utilization of halogenated benzenes, phenols and benzoates by Rhodococcus opacus GM-14 //Appl. Environ. Microbiol., 1995. Vol. 61, №12 - P. 41914201.

211. Zeng E., Yu C., Tran K. In situ measurements of chlorinated hydrocarbons in the water column off the Palos Verdes Peninsula, California // Environ. Sci. Technol. 1999. - 33. - p. 392-398.

212. Zhang G. , Y. S. Min, B. X. Mai, G. Y. Sheng, J. M. Fu and Z. S. Wang. Time Trend of BHCs and DDTs in a Sedimentary Core in Macao Estuary, Southern China//Mar. Pollut. Bull. 1999. - V. 39, Nos. 1-12. - p. 326-330.

213. Zhou J.L., Maslcaoui K., Qiu Y.W., Hong H.S., Wang Z.D. Polychlorinated biphe-nyl congeners and organochlorine insecticides in the water column and sediments ofDaya Bay, China//Environ. Pollut. 2001. - 113. - p. 373-384.

214. Zhulidov A.V., Robarts R.D., Headley J.V., Liber K., Zhulidov D.A., Zhulidova O.V., Pavlov D.F. Levels of DDT and hexachlorocyclohexane in burbot (Lota lota L.) from Russian Arctic rivers// Sci. Total Environ. 2002. - 292. -p. 231-246.

Информация о работе

Батоев, Валерий Бабудоржиевич
доктора биологических наук
Москва, 2005
ВАК 03.00.16

Диссертация

Стойкие органические загрязнители и их микробная деструкция в бассейне озера Байкал - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы